TW202346513A - 黏著片材 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種能夠以高水準兼顧對高極性材料之接著力、對低極性材料之接著力、及保持力之黏著片材。黏著片材具有包含丙烯酸系聚合物之黏著劑層。丙烯酸系聚合物係包含丙烯酸正庚酯及含羧基單體之單體成分之聚合物。又,丙烯酸系聚合物之單體成分包含大於3重量%之含羧基單體。進而,黏著劑層之凝膠分率未達70%。而且,丙烯酸系聚合物之重量平均分子量大於60萬。
Description
本發明係關於一種黏著片材。
本申請主張基於在2022年3月29日提出申請之日本專利申請2022-54421號及在2022年10月13日提出申請之日本專利申請2022-164655號之優先權,該等申請之全部內容作為參照而併入至本說明書中。
一般而言,黏著劑(亦稱為壓敏接著劑;以下相同)於室溫附近之溫度區域內呈現柔軟之固體(黏彈性體)狀態,具有藉由壓力而接著於被黏著體之性質。運用該性質,黏著劑於家電製品乃至汽車、OA(Office Automation,辦公室自動化)機器等各種產業領域中,典型地以包含黏著劑層之黏著片材之形態被廣泛地利用於將零件接合或保護表面等目的。作為與黏著片材相關之技術文獻,可例舉專利文獻1、2。於專利文獻1、2中記載一種黏著劑,其包含使用丙烯酸正庚酯作為單體成分聚合而成之丙烯酸系聚合物。
先前技術文獻
專利文獻
專利文獻1:國際公開第2021/125247號
專利文獻2:國際公開第2021/125278號
[發明所欲解決之問題]
一般而言,對於黏著片材,需要與各種材料良好接著之性能。例如,對於用以固定構成上述家電製品等電子機器之構件之黏著劑而言,有可能需要如下性能,即,可靠性良好地固定由不鏽鋼板等高極性材料製成之一待接著構件與由聚烯烴等低極性材料製成之另一待接著構件、或者表面包含高極性材料及低極性材料之構件等。通常,藉由使用儲存模數被限制在規定值以下之柔軟之黏著劑,而容易獲得對高極性材料或低極性材料等不同種類材料之接著性。但是,此種黏著劑通常保持力趨於下降。對不同種類材料之接著性與保持力存在取捨關係。尤其是近年來,根據上述電子機器等之小型化、輕量化、精密化之要求,黏著劑之接著面積趨於變小。於該用途中,以高水準實現對高極性材料之接著力、對低極性材料之接著力、及保持力往往更加困難。
本發明等人進行了專心研究,結果發現,藉由採用包含丙烯酸正庚酯作為單體成分之丙烯酸系聚合物之構成,而獲得對高極性材料、低極性材料均發揮較高之接著力且具有充分之保持力之黏著劑,從而完成本發明。即,本發明之目的在於提供一種能夠以高水準兼顧對高極性材料之接著力、對低極性材料之接著力、及保持力之黏著片材。
[解決問題之技術手段]
根據本說明書,提供一種具有包含丙烯酸系聚合物之黏著劑層之黏著片材。上述丙烯酸系聚合物係包含丙烯酸正庚酯及含羧基單體之單體成分之聚合物。又,上述丙烯酸系聚合物之單體成分包含大於3重量%之上述含羧基單體。進而,上述黏著劑層之凝膠分率未達70%。而且,上述丙烯酸系聚合物之重量平均分子量大於60萬。藉由使用含有包含丙烯酸正庚酯作為單體成分之丙烯酸系聚合物且凝膠分率未達70%之黏著劑,不僅對高極性材料,對低極性材料亦能發揮充分之接著力。又,藉由在上述丙烯酸系聚合物中使含羧基單體以超過3重量%之比率共聚,且將重量平均分子量(Mw)設計為大於60萬,能夠對不同種類材料具有較高之接著力,並且能夠提高保持力。藉由使用上述含羧基單體,對高極性材料之接著性亦得到改善。即,根據上述構成,能夠以高水準兼顧對高極性材料之接著力、對低極性材料之接著力、及保持力。再者,雖然專利文獻1中評估了對聚丙烯之黏著力及保持力(40℃、接著面積25 mm×25 mm、負載1 kg),專利文獻2中評估了保持力(80℃、接著面積25 mm×25 mm、負載1 kg),但所使用之丙烯酸系聚合物皆是Mw較低或含羧基單體之共聚比率處於較低範圍內,因此,無法獲得下述實施例中評估之保持力(80℃、接著面積10 mm×20 mm、負載1.5 kg),不能充分滿足對高極性材料之接著力、對低極性材料之接著力、及保持力。
於若干較佳之態樣中,用於形成上述黏著劑層之黏著劑組合物包含交聯劑。藉由使用交聯劑,黏著劑之凝聚力提高,能夠良好地實現充分之保持力。
於若干較佳之態樣中,上述黏著劑層包含黏著賦予樹脂。藉由使用黏著賦予樹脂,黏著劑層之凝膠分率被調整至適度之範圍內,能夠提高對高極性材料及低極性材料之接著力。
於若干較佳之態樣中,上述黏著劑層之厚度為0.1~500 μm。此處揭示之技術可藉由具備上述厚度之黏著劑層之構成來實施。
於若干較佳之態樣中,上述黏著劑層之凝膠分率為20%以上且未達70%。藉由使黏著劑層之凝膠分率處於上述範圍內,能夠良好地兼顧接著力與保持力。
若干較佳之態樣之黏著片材對不鏽鋼板之180度剝離強度(對SUS黏著力)為15 N/25 mm以上。具有上述對SUS黏著力之黏著片材可對高極性材料發揮優異之接著力。
若干較佳之態樣之黏著片材對聚丙烯之180度剝離強度(對PP黏著力)為10 N/25 mm以上。具有上述對PP黏著力之黏著片材可對低極性材料具有充分之接著可靠性。
若干較佳之態樣之黏著片材對聚乙烯之180度剝離強度(對PE黏著力)為5 N/25 mm以上。具有上述對PE黏著力之黏著片材可對低極性材料具有充分之接著可靠性。
若干較佳之態樣之黏著片材中,於80℃、接著面積10 mm×20 mm、負載1.5 kg、1小時之條件下實施之保持力試驗中之偏移距離為10 mm以下。於上述保持力試驗中不易偏移之黏著片材可具有充分之保持力(具體而言為高溫保持力)。
根據此處揭示之黏著片材,可兼顧對不同種類材料之接著性與保持力,故而可較佳地用於接著於高極性材料或低極性材料或者需要長期之接著可靠性之用途。例如,適於固定包括家電製品或OA機器、智慧型手機等攜帶型電子機器之電子機器中之構件。由上可見,根據本說明書,提供一種使用此處揭示之任一黏著片材之電子機器,換言之,提供一種包含該黏著片材之電子機器。
以下,對本發明之較佳之實施形態進行說明。再者,本說明書中特別提及之事項以外且對於本發明之實施而言所必需之情況,可基於本說明書中記載之關於發明之實施之指示以及提出申請時之技術常識而被業者所理解。本發明可基於本說明書中揭示之內容及該領域中之技術常識而實施。又,於以下之圖式中,有時對起到相同作用之構件、部位標註相同符號來進行說明,有時省略或簡化重複之說明。又,圖式中記載之實施形態係為了清楚地說明本發明而被模式化,未必準確地表示實際作為製品而提供之本發明之黏著片材之尺寸或縮小比例。
於本說明書中,所謂「黏著劑」,係指如上所述具有如下性質之材料,即,於室溫附近之溫度區域內呈現較軟之固體(黏彈性體)狀態,藉由壓力簡單地接著於被黏著體。此處所述之黏著劑如「C. A. Dahlquist, ''Adhesion: Fundamentals and Practice'', McLaren & Sons, (1966) P. 143」中所定義,一般可為具有滿足複數拉伸彈性模數E
*(1 Hz)<10
7dyne/cm
2之性質之材料(典型地為於25℃具有上述性質之材料)。
於本說明書中,生質來源之碳意指生質來源材料、即源自可再生有機資源之材料之碳(可再生碳)。上述生質材料典型地係指來源於只要存在太陽光、水及二氧化碳便能持續再生產之生物資源(典型地為進行光合作用之植物)之材料。因此,來源於會因開採後之使用而枯竭之化石資源之材料(化石資源系材料)不屬於此處所述之生質材料的概念。黏著劑層及黏著片材之生質碳比、即生質來源之碳在該黏著劑層及黏著片材中包含之所有碳中所占的比率可根據按照ASTM D6866測定之質量數14之碳同位素含量來估算。
<黏著片材之構成>
此處揭示之黏著片材包含黏著劑層而構成。上述黏著片材例如可為具備由黏著劑層之一個表面構成之第一黏著面、及由該黏著劑層之另一個表面構成之第二黏著面之無基材之雙面黏著片材的形態。或者,此處揭示之黏著片材亦可為上述黏著劑層積層於支持基材之單面或雙面之附基材之黏著片材之形態。以下,有時亦將支持基材簡稱為「基材」。再者,此處所述之黏著片材之概念中,可包括被稱為黏著帶、黏著標籤、黏著膜等者。再者,此處揭示之黏著片材可為卷狀,亦可為單片狀。或者,亦可為進一步加工成各種形狀之形態之黏著片材。
將一實施形態之黏著片材之構造模式性地示於圖1。該黏著片材1構成為僅由黏著劑層21構成之無基材之雙面黏著片材。黏著片材1將由黏著劑層21之一個表面(第一面)構成之第一黏著面21A及由黏著劑層21之另一個表面(第二面)構成之第二黏著面21B貼附於被黏著體之不同位置來使用。貼附黏著面21A、21B之位置可為不同構件各自之位置,亦可為單一構件內之不同位置。使用前(即,向被黏著體貼附之前)之黏著片材1如圖1所示,可為第一黏著面21A及第二黏著面21B由至少與黏著劑層21對向之側分別成為剝離面之剝離襯墊31、32保護之形態之附剝離襯墊之黏著片材100的構成要素。作為剝離襯墊31、32,例如可較佳地使用以如下方式構成者,即,藉由在片狀之基材(襯墊基材)之單面設置利用剝離處理劑獲得之剝離層而使該單面成為剝離面。或者,亦可構成如下形態(卷形態)之附剝離襯墊之黏著片材,即,省去剝離襯墊32,使用兩面成為剝離面之剝離襯墊31,將其與黏著片材1重疊而捲繞成螺旋狀,藉此第二黏著面21B抵接於剝離襯墊31之背面而得到保護。
將另一實施形態之黏著片材之構造模式性地示於圖2。該黏著片材2構成為附基材之單面黏著片材,其具備具有第一面10A及第二面10B之片狀之支持基材(例如樹脂膜)10、以及設置於該第一面10A側之黏著劑層21。黏著劑層21固定設置於支持基材10之第一面10A側,即,不欲使黏著劑層21與該支持基材10分離地設置。使用前之黏著片材2如圖2所示,可為黏著劑層21之表面(黏著面)21A由至少與黏著劑層21對向之側成為剝離面之剝離襯墊31保護之形態之附剝離襯墊之黏著片材200的構成要素。或者,亦可為如下形態(卷形態),即,省去剝離襯墊31,使用第二面10B成為剝離面之支持基材10,捲繞黏著片材2,藉此黏著面21A抵接於支持基材10之第二面(背面)10B而得到保護。
將又一實施形態之黏著片材之構造模式性地示於圖3。該黏著片材3構成為附基材之雙面黏著片材,其具備具有第一面10A及第二面10B之片狀之支持基材(例如樹脂膜)10、固定設置於該第一面10A側之第一黏著劑層21、以及固定設置於第二面10B側之第二黏著劑層22。使用前之黏著片材3如圖3所示,可為第一黏著劑層21之表面(第一黏著面)21A及第二黏著劑層22之表面(第二黏著面)22A由剝離襯墊31、32保護之形態之附剝離襯墊之黏著片材300的構成要素。或者,亦可構成如下形態(卷形態)之附剝離襯墊之黏著片材,即,省去剝離襯墊32,使用兩面成為剝離面之剝離襯墊31,將其與黏著片材3重疊而捲繞成螺旋狀,藉此第二黏著面22A抵接於剝離襯墊31之背面而得到保護。
再者,於上述附基材之雙面黏著片材中,第一黏著劑層及第二黏著劑層中之至少一個黏著劑層(例如第一黏著劑層)只要是以下說明之黏著劑層即可,另一個黏著劑層(例如第二黏著劑層)可為此處揭示之黏著劑層,亦可為具有與此處揭示之黏著劑層(具體為上述一個黏著劑層;例如第一黏著劑層)不同之組成之黏著劑層。此種另一個黏著劑層例如可為由公知或慣用之黏著劑形成者。
<黏著劑層>
構成此處揭示之黏著片材之黏著劑層包含丙烯酸系聚合物。上述黏著劑層典型地為以丙烯酸系聚合物為基礎聚合物之黏著劑層。此種黏著劑層亦稱為丙烯酸系黏著劑層。再者,所謂基礎聚合物,係指黏著劑層中所含之橡膠狀聚合物(於室溫附近之溫度區域內展現橡膠彈性之聚合物)之主成分。又,於本說明書中,所謂「主成分」,只要未特別說明,則指代包含超過50重量%之成分。又,只要未特別說明,與黏著劑及黏著劑層中可包含之成分相關之下述說明亦可應用於用以形成黏著劑(層)之黏著劑組合物。
又,於本說明書中,所謂「丙烯酸系聚合物」,係指包含來源於1分子中具有至少1個(甲基)丙烯醯基之單體之單體單元作為構成該聚合物之單體單元的聚合物。以下,亦將1分子中具有至少1個(甲基)丙烯醯基之單體稱為「丙烯酸系單體」。因此,本說明書中之丙烯酸系聚合物被定義為包含來源於丙烯酸系單體之單體單元之聚合物。再者,於本說明書中,所謂「(甲基)丙烯醯基」,係總括地指代丙烯醯基及甲基丙烯醯基之含義。同樣,所謂「(甲基)丙烯酸酯」,係總括地指代丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯之含義,所謂「(甲基)丙烯酸基」,係總括地指代丙烯酸基及甲基丙烯酸基之含義。
(丙烯酸系聚合物)
作為此處揭示之技術中所使用之丙烯酸系聚合物,可使用包含丙烯酸正庚酯之單體成分之聚合物。使用包含丙烯酸正庚酯之單體成分聚合而成之丙烯酸系聚合物與丙烯酸正丁酯(BA)或丙烯酸2-乙基己酯(2EHA)等其他丙烯酸烷基酯之聚合物相比,柔軟性優異,且對高極性材料、低極性材料均能發揮更優異之接著力。其原因未作特別限定性解釋,認為其原因在於:由於包含丙烯酸正庚酯作為單體單元之聚合物除了玻璃轉移溫度較低以外,還具有相對較長之直鏈狀側鏈,故而於黏著劑內主鏈間之空間相對較大。
丙烯酸正庚酯於丙烯酸系聚合物之單體成分中所占之比率例如於若干態樣中為50重量%以上(例如超過50重量%),較佳為70重量%以上,更佳為80重量%以上,進而較佳為85重量%以上,尤佳為90重量%以上,可為92重量%以上,可為94重量%以上,亦可為96重量%以上。藉由增加丙烯酸正庚酯之使用量,能夠有效地展現其使用效果。另一方面,就使含羧基單體或其他單體共聚之觀點而言,單體成分中之丙烯酸正庚酯之比率未達97重量%,於若干態樣中,可為95重量%以下,可為93重量%以下,亦可為91重量%以下。
丙烯酸系聚合物中亦可使除丙烯酸正庚酯以外之(甲基)丙烯酸烷基酯(以下,亦稱為「任意(甲基)丙烯酸烷基酯」)共聚。作為任意(甲基)丙烯酸烷基酯,例如可適當使用下述式(1)所表示之化合物。
CH
2=C(R
1)COOR
2(1)
此處,上述式(1)中之R
1為氫原子或甲基。又,R
2為碳原子數1~20之鏈狀烷基(但正庚基除外)。
作為上述任意(甲基)丙烯酸烷基酯,例如可例舉:(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸異丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸第二丁酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸異戊酯、(甲基)丙烯酸己酯、甲基丙烯酸庚酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸異辛酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸異壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸異癸酯、(甲基)丙烯酸十一烷基酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸十三烷基酯、(甲基)丙烯酸十四烷基酯、(甲基)丙烯酸十五烷基酯、(甲基)丙烯酸十六烷基酯、(甲基)丙烯酸十七烷基酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯、(甲基)丙烯酸十九烷基酯、(甲基)丙烯酸二十烷基酯等。該等任意(甲基)丙烯酸烷基酯可單獨使用1種或者將2種以上組合使用。作為可較佳地使用之任意(甲基)丙烯酸烷基酯,可例舉丙烯酸正丁酯(BA)及丙烯酸2-乙基己酯(2EHA)。
單體成分中所含之任意(甲基)丙烯酸烷基酯之比率例如於若干態樣中未達47重量%,可為45重量%以下,可為30重量%以下,可為10重量%以下,可為5重量%以下,亦可為1重量%以下。此處揭示之技術可於單體成分實質上不包含任意(甲基)丙烯酸烷基酯之態樣中較佳地實施。
再者,於本說明書中,所謂單體成分實質上不包含單體A(例如上述任意(甲基)丙烯酸烷基酯),係指至少不刻意使用該單體A,可容許無意地包含該單體A例如0.01重量%以下左右。
於若干態樣中,上述單體成分可包含於酯末端具有生質來源之烷基之(甲基)丙烯酸烷基酯(以下,亦稱為「生質(甲基)丙烯酸烷基酯」)。近年來,全球變暖等環境問題逐漸受到重視,期望減少石油等化石資源系材料之使用量。於此種情況下,在黏著劑之領域中亦需要減少化石資源系材料之使用量。藉由使用生質(甲基)丙烯酸烷基酯,能夠良好地實現顧及到抑制對化石資源系材料之依賴之丙烯酸系黏著劑。
生質(甲基)丙烯酸烷基酯並無特別限定,例如為生質來源之烷醇與生質來源或非生質來源之(甲基)丙烯酸之酯。生質來源之烷醇之例中包括生質乙醇、來源於棕櫚油或棕櫚仁油、椰子油、蓖麻油等植物原料之烷醇等。在生質來源之烷醇之碳原子數為3以上之情形時,該烷醇可為直鏈狀,亦可具有支鏈。於若干態樣中,使用生質來源之烷醇與非生質來源之(甲基)丙烯酸之酯作為用於合成丙烯酸系聚合物之生質(甲基)丙烯酸烷基酯。於該生質(甲基)丙烯酸烷基酯中,烷醇之碳原子數越多,則生質來源之碳之個數於該生質(甲基)丙烯酸烷基酯中包含之總碳數中所占的比率、即(甲基)丙烯酸烷基酯之生質碳比越高。因此,於上述生質(甲基)丙烯酸烷基酯中,在降低對化石資源系材料之依賴度之方面,理想的是生質來源之烷基之碳數較多。另一方面,若構成(甲基)丙烯酸烷基酯之烷基之碳數過多,則往往難以獲得接著力等黏著特性,又,於合成或操作性、成本等生產性之方面亦可能不利。於使用生質來源之烷醇與非生質來源之(甲基)丙烯酸之酯作為生質(甲基)丙烯酸烷基酯的態樣中,理想的是使用均衡地兼顧黏著特性與降低對化石資源系材料之依賴度(更具體而言,上述(甲基)丙烯酸烷基酯之生質碳比)之材料。
於若干較佳之態樣中,使用生質來源之丙烯酸正庚酯(生質丙烯酸正庚酯)作為丙烯酸正庚酯。藉由使用生質丙烯酸正庚酯,能夠降低對化石資源系材料之依賴度,並且實現利用此處揭示之技術所獲得之效果。上述生質丙烯酸正庚酯係生質來源之烷醇與生質來源或非生質來源之丙烯酸之酯,例如可使用生質來源之烷醇與非生質來源之丙烯酸之酯。於該化合物中,僅直鏈庚基來源於生質。
生質(甲基)丙烯酸烷基酯(較佳為生質丙烯酸正庚酯)於上述丙烯酸系聚合物之單體成分中所占之比率例如於若干態樣中為50重量%以上(例如超過50重量%),較佳為70重量%以上,更佳為80重量%以上,進而較佳為85重量%以上,尤佳為90重量%以上,可為92重量%以上,可為94重量%以上,亦可為96重量%以上。又,單體成分中之生質(甲基)丙烯酸烷基酯(較佳為生質丙烯酸正庚酯)之比率未達97重量%,於若干態樣中,可為95重量%以下,可為93重量%以下,亦可為91重量%以下。於其他若干態樣中,生質(甲基)丙烯酸烷基酯於單體成分中所占之比率可為90重量%以下,可為70重量%以下,可為50重量%以下,可為30重量%以下,可為10重量%以下,亦可為1重量%以下。
又,丙烯酸系聚合物之單體成分包含大於3重量%之含羧基單體。含羧基單體可發揮基於其極性之凝聚性之提高。又,於使用異氰酸酯系、環氧系交聯劑等交聯劑之情形時,該羧基可成為丙烯酸系聚合物之交聯點。藉由使用超過3重量%之含羧基單體,可對不同種類材料具有較高之接著力,並且能夠獲得充分之保持力。又,藉由使用含羧基單體,能夠獲得更優異之對高極性材料之接著性。
作為含羧基單體,可例示:丙烯酸(AA)、甲基丙烯酸(MAA)、(甲基)丙烯酸羧基乙酯、(甲基)丙烯酸羧基戊酯、伊康酸、馬來酸、富馬酸、丁烯酸、異丁烯酸等。其中,作為較佳之含羧基單體,可例舉AA及MAA。尤佳為AA。含羧基單體可單獨使用1種或者將2種以上組合使用。
丙烯酸系聚合物之單體成分中之含羧基單體之比率大於3重量%(具體而言超過3.0重量%),較佳為4.0重量%以上,更佳為4.5重量%以上,進而較佳為5.0重量%以上(例如超過5.0重量%),尤佳為5.5重量%以上,亦可為6.0重量%以上。於若干態樣中,含羧基單體於單體成分中所占之比率可為7.0重量%以上,可為8.0重量%以上(例如超過8.0重量%),亦可為9.0重量%以上。藉由增加含羧基單體之使用量,基於含羧基單體之作用可提高黏著劑層之凝聚力,因此,能夠將丙烯酸系聚合物之Mw設計得適度低,從而提高接著力。又,含羧基單體之量例如適宜設為所有單體成分之20重量%以下,較佳為15重量%以下,更佳為12重量%以下。於若干態樣中,上述含羧基單體之量可未達10重量%,可未達8重量%,可未達6重量%,亦可未達5重量%。藉由將含羧基單體之使用量在上述範圍內適當調節,能夠均衡地兼顧對高極性材料之接著力、對低極性材料之接著力、及保持力。
丙烯酸系聚合物中亦可使除含羧基單體以外之含官能基單體(任意含官能基單體)共聚。作為能夠向丙烯酸系聚合物中導入可成為交聯基點之官能基,或者有助於提高接著力之任意含官能基單體,可例舉:含羥基(OH基)單體((甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸3-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸4-羥基丁酯等(甲基)丙烯酸羥基烷基酯;聚丙二醇單(甲基)丙烯酸酯等)、含酸酐基單體、含醯胺基單體((甲基)丙烯醯胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯醯胺等)、含胺基單體((甲基)丙烯酸胺基乙酯、(甲基)丙烯酸N,N-二甲基胺基乙酯等)、含環氧基單體、含氰基單體、含酮基單體、具有含氮原子環之單體(N-乙烯基-2-吡咯啶酮、N-(甲基)丙烯醯𠰌啉等)、含烷氧基矽烷基之單體、含亞胺基單體類等。上述任意含官能基單體可單獨使用1種或者將2種以上組合使用。
於構成丙烯酸系聚合物之單體成分包含上述任意含官能基單體之情形時,該單體成分中之任意含官能基單體之含量並無特別限定。就適當發揮使用任意含官能基單體所獲得之效果之觀點而言,單體成分中之任意含官能基單體之含量例如可設為0.1重量%以上,適宜設為0.5重量%以上,亦可設為1重量%以上。又,就聯繫到與丙烯酸正庚酯及含羧基單體之關係而容易獲得黏著性能之平衡之觀點而言,單體成分中之任意含官能基單體之含量適宜設為40重量%以下,較佳為設為20重量%以下,亦可設為10重量%以下(例如5重量%以下)。於若干態樣中,單體成分中之任意含官能基單體之含量例如未達3重量%,可未達1重量%,可未達0.5重量%,可未達0.3重量%,亦可未達0.1重量%。此處揭示之技術可於丙烯酸系聚合物之單體成分實質上不包含任意含官能基單體之態樣中較佳地實施。
又,於使用含羥基單體作為上述任意含官能基單體之情形時,其含量通常可為所有單體成分之大約0.001重量%以上,可為大約0.01重量%以上,亦可為大約0.02重量%以上。又,含羥基單體之含量於所有單體成分中適宜設為大約10重量%以下,較佳為大約5重量%以下,更佳為大約2重量%以下。於若干態樣中,單體成分中之含羥基單體之含量例如可未達1重量%,可未達0.5重量%,可未達0.3重量%,可未達0.1重量%,亦可未達0.01重量%。丙烯酸系聚合物之單體成分亦可實質上不包含含羥基單體。根據此處揭示之技術,能夠於不依靠含羥基單體之情況下實現所期望之效果。
關於含羧基單體於用作丙烯酸系聚合物之共聚成分之含官能基單體整體(包含含羧基單體之含官能基單體整體)中所占之比率,就有效地發揮使含羧基單體共聚之效果之觀點而言,適宜為30重量%以上,較佳為50重量%以上,更佳為70重量%以上,進而較佳為80重量%以上,尤佳為90重量%以上,例如可為95重量%以上,可為97重量%以上,可為98重量%以上,亦可為99重量%以上(例如99.9重量%以上)。含羧基單體於上述含官能基單體整體中所占之比率之上限為100重量%,例如亦可為95重量%以下。
構成丙烯酸系聚合物之單體成分亦可包含除上述含官能基單體以外之其他共聚成分以提高凝聚力等。作為其他共聚成分之例,可例舉:乙酸乙烯酯等乙烯酯系單體;苯乙烯等芳香族乙烯系化合物;(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸環戊酯、(甲基)丙烯酸異𦯉基酯等(甲基)丙烯酸環烷基酯;(甲基)丙烯酸芳基酯(例如(甲基)丙烯酸苯酯)、(甲基)丙烯酸芳氧基烷基酯(例如(甲基)丙烯酸苯氧基甲酯)、(甲基)丙烯酸芳烷基酯(例如(甲基)丙烯酸苄酯)等含芳香族性環之(甲基)丙烯酸酯;烯烴系單體;含氯之單體;異氰酸2-(甲基)丙烯醯氧基乙酯等含異氰酸基之單體;(甲基)丙烯酸甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸乙氧基乙酯等含烷氧基單體;甲基乙烯醚、乙基乙烯醚等乙烯醚系單體等。上述其他共聚成分可單獨使用1種或者將2種以上組合使用。
該其他共聚成分之量並無特別限定,只要根據目的及用途適當選擇即可,就適當發揮使用效果之觀點而言,適宜設為0.05重量%以上,亦可設為0.5重量%以上。又,就容易獲取黏著性能之平衡之觀點而言,單體成分中之其他共聚成分之含量適宜設為20重量%以下,就良好地發揮基於必需單體成分之黏著特性之觀點而言,較佳為10重量%以下,更佳為8重量%以下,進而較佳為未達5重量%,例如可未達3重量%,亦可未達1重量%。此處揭示之技術亦可於單體成分實質上不包含其他共聚成分之態樣中較佳地實施。
丙烯酸系聚合物亦可包含多官能單體作為其他單體成分,該多官能單體具有至少2個(甲基)丙烯醯基或乙烯基等含有不飽和雙鍵之聚合性官能基(典型地為自由基聚合性官能基)。藉由使用多官能單體作為單體成分,能夠提高黏著劑層之凝聚力。多官能單體可用作交聯劑。作為多官能單體,並無特別限定,例如可例舉:1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯等。多官能單體可單獨使用1種或者將2種以上組合使用。
多官能單體之使用量並無特別限定,可以達成該多官能單體之使用目的之方式適當設定。多官能單體之使用量可設為上述單體成分之大約3重量%以下,較佳為大約2重量%以下,更佳為大約1重量%以下(例如大約0.5重量%以下)。使用多官能單體之情形時之使用量之下限並無特別限定,只要大於0重量%即可。通常藉由將多官能單體之使用量設為單體成分之大約0.001重量%以上(例如大約0.01重量%以上),能夠適當發揮該多官能單體之使用效果。
構成上述丙烯酸系聚合物之單體成分之生質碳比(丙烯酸系聚合物之生質碳比)例如可為1%以上,適宜為10%以上,較佳為30%以上,更佳為50%以上(例如超過50%),可為70%以上,可為80%以上,亦可為90%~100%。藉由如此設計,而獲得顧及到抑制對化石資源系材料之依賴之丙烯酸系黏著劑。
獲得丙烯酸系聚合物之方法並無特別限定,可適當採用溶液聚合法、乳液聚合法、塊體聚合法、懸浮聚合法、光聚合法等已知作為丙烯酸系聚合物之合成方法之各種聚合方法。例如可較佳地採用溶液聚合法。作為進行溶液聚合時之單體供給方法,可適當採用一次性供給所有單體原料之一次添加方式、連續供給(滴加)方式、分批供給(滴加)方式等。聚合溫度可根據所使用之單體及溶劑之種類、聚合起始劑之種類等適當選擇,例如可設為20℃~170℃左右(典型地為40℃~140℃左右)。
用於溶液聚合之溶劑(聚合溶劑)可自先前公知之有機溶劑中適當選擇。例如可使用自如下溶劑中選擇之任一種溶劑或2種以上之混合溶劑,即,甲苯等芳香族化合物類(典型地為芳香族烴類);乙酸乙酯等乙酸酯類;己烷或環己烷等脂肪族或脂環式烴類;1,2-二氯乙烷等鹵化烷烴類;異丙醇等低級醇類(例如,碳原子數1~4之一元醇類);第三丁基甲醚等醚類;甲基乙基酮等酮類等。
用於聚合之起始劑可根據聚合方法之種類自先前公知之聚合起始劑中適當選擇。例如可較佳地使用2,2'-偶氮二異丁腈(AIBN)等偶氮系聚合起始劑中之1種或2種以上。作為聚合起始劑之另一例,可例舉:過硫酸鉀等過硫酸鹽;過氧化苯甲醯(BPO)、過氧化氫等過氧化物系起始劑;苯基取代乙烷等取代乙烷系起始劑;芳香族羰基化合物等。作為聚合起始劑之又一例,可例舉利用過氧化物與還原劑之組合而獲得之氧化還原系起始劑。此種聚合起始劑可單獨使用1種或者將2種以上組合使用。聚合起始劑之使用量只要是通常之使用量即可,例如可自相對於所有單體成分100重量份為大約0.005~1重量份左右(典型地為大約0.01~1重量份左右)之範圍中進行選擇。
作為丙烯酸系聚合物,使用重量平均分子量(Mw)大於60萬之丙烯酸系聚合物。藉此,獲得展現出良好之凝聚力之黏著劑,對不同種類材料具有較高之接著力,並且獲得充分之保持力。丙烯酸系聚合物之Mw較佳為設為65萬以上。於若干態樣中,丙烯酸系聚合物之Mw例如適宜為70萬以上,較佳為75萬以上,更佳為80萬以上,進而較佳為85萬以上,尤佳為90萬以上(例如超過90萬)。藉由將丙烯酸系聚合物之Mw設定得較高以提高黏著劑之凝聚力,例如關於單體組成,可採用更重視對不同種類材料之接著力之組成。又,就對不同種類材料之接著力、合成容易性等觀點而言,丙烯酸系聚合物之Mw通常適宜為大約300萬以下,較佳為200萬以下,更佳為150萬以下,進而較佳為120萬以下,尤佳為100萬以下。於若干態樣中,就提高對不同種類材料之接著力之觀點而言,丙烯酸系聚合物之Mw可為90萬以下,可為85萬以下,可為80萬以下,可為75萬以下,亦可為70萬以下。
丙烯酸系聚合物之Mw可利用凝膠滲透層析法(GPC)進行測定,並以標準聚苯乙烯換算值之形式求出。具體而言,可使用名為「HLC-8220GPC」之商品(東梭公司製造)作為GPC測定裝置,於下述條件下進行測定而求出。於下述實施例中亦同樣如此。
[GPC之測定條件]
樣品濃度:0.2重量%(四氫呋喃溶液)
樣品注入量:10 μL
溶離液:四氫呋喃(THF)
流量(流速):0.6 mL/分鐘
管柱溫度(測定溫度):40℃
管柱:
樣品管柱:商品名「TSKguardcolumn SuperHZ-H」1根+商品名「TSKgel SuperHZM-H」2根」(東梭公司製造)
參考管柱:商品名「TSKgel SuperH-RC」1根(東梭公司製造)
檢測器:示差折射計(RI)
標準試樣:聚苯乙烯
(黏著賦予樹脂)
於若干較佳之態樣中,黏著劑層包含黏著賦予樹脂。藉由使用黏著賦予樹脂,能夠提高對高極性材料及低極性材料之接著力。又,藉由使用適當量之黏著賦予樹脂,黏著劑層之凝膠分率可被調整至適度之範圍內。作為黏著賦予樹脂,並無特別限制,例如可使用松香系黏著賦予樹脂、萜烯系黏著賦予樹脂、烴系黏著賦予樹脂、環氧系黏著賦予樹脂、聚醯胺系黏著賦予樹脂、彈性體系黏著賦予樹脂、酚系黏著賦予樹脂、酮系黏著賦予樹脂等各種黏著賦予樹脂。此種黏著賦予樹脂可單獨使用1種或者將2種以上組合使用。
作為松香系黏著賦予樹脂之具體例,可例舉:松脂膠、木松香、妥爾油松香等未改性松香(生松香);藉由氫化、歧化、聚合等使該等未改性松香改性而成之改性松香(氫化松香、歧化松香、聚合松香、經其他化學修飾而成之松香等;以下相同);其他各種松香衍生物等。作為上述松香衍生物之例,可例舉:利用醇類使未改性松香酯化而成者(即,松香之酯化物)、利用醇類使改性松香酯化而成者(即,改性松香之酯化物)等松香酯類;利用不飽和脂肪酸使未改性松香或改性松香改性而成之不飽和脂肪酸改性松香類;利用不飽和脂肪酸使松香酯類改性而成之不飽和脂肪酸改性松香酯類;對未改性松香、改性松香、不飽和脂肪酸改性松香類或不飽和脂肪酸改性松香酯類中之羧基進行還原處理而得之松香醇類;未改性松香、改性松香、各種松香衍生物等松香類(尤其是松香酯類)之金屬鹽;藉由利用酸觸媒使苯酚與松香類(未改性松香、改性松香、各種松香衍生物等)加成進行熱聚合而獲得之松香酚醛樹脂等。其中,較佳為松香酯。
作為松香酯類之具體例,並無特別限定,可例舉未改性松香或改性松香(氫化松香、歧化松香、聚合松香等)之酯,例如甲酯、三乙二醇酯、甘油酯、季戊四醇酯等。
作為萜烯系黏著賦予樹脂之例,可例舉:α-蒎烯聚合物、β-蒎烯聚合物、雙戊烯聚合物等萜烯樹脂;使該等萜烯樹脂改性(酚改性、芳香族改性、氫化改性、烴改性等)而成之改性萜烯樹脂等。作為上述改性萜烯樹脂之一例,可例舉萜酚樹脂。
所謂萜酚樹脂,係指包含萜烯殘基及酚殘基之聚合物,係包括萜烯類與酚化合物之共聚物(萜烯-酚共聚物樹脂)、及使萜烯類之均聚體或共聚物進行酚改性而成者(酚改性萜烯樹脂)此兩種之概念。構成此種萜酚樹脂之萜烯類之具體例,可例舉:α-蒎烯、β-蒎烯、檸檬烯(包括d體、l體及d/l體(雙戊烯))等單萜類。所謂氫化萜酚樹脂,係指具有使此種萜酚樹脂氫化而得之結構之氫化萜酚樹脂。有時亦被稱為氫化萜酚樹脂。
作為烴系黏著賦予樹脂之例,可例舉:脂肪族系(C5系)石油樹脂、芳香族系(C9系)石油樹脂、脂肪族/芳香族共聚系(C5/C9系)石油樹脂、其等之氫化物(例如,對芳香族系石油樹脂進行氫化而獲得之脂環族系石油樹脂)、其等之各種改性物(例如,馬來酸酐改性物)、苯并呋喃系樹脂、苯并呋喃-茚系樹脂等各種烴系樹脂。
於若干態樣中,較佳為使用選自松香系黏著賦予樹脂及萜烯系黏著賦予樹脂中之至少1種作為黏著賦予樹脂。於使用選自松香系黏著賦予樹脂及萜烯系黏著賦予樹脂中之至少1種之態樣中,包括黏著賦予樹脂僅包含松香系黏著賦予樹脂之態樣、黏著賦予樹脂僅包含萜烯系黏著賦予樹脂(例如萜酚樹脂)之態樣、黏著賦予樹脂包含松香系黏著賦予樹脂及萜烯系黏著賦予樹脂之態樣。藉由使丙烯酸系黏著劑含有松香系黏著賦予樹脂及/或萜烯系黏著賦予樹脂,容易獲得接著力等優異之黏著特性。於若干較佳之態樣中,松香系黏著賦予樹脂及萜烯系黏著賦予樹脂於黏著劑層中包含之黏著賦予樹脂整體中所占之合計比率例如可設為大約超過50重量%(超過50重量%且為100重量%以下),可設為大約70重量%以上,可設為大約80重量%以上,可設為大約90重量%以上,可設為95重量%以上,亦可設為99重量%以上。
於若干態樣中,更佳為使用松香系黏著賦予樹脂作為黏著賦予樹脂。藉由使黏著劑含有松香系黏著賦予樹脂,能夠較佳地提高對高極性材料及低極性材料之接著力。其中,較佳為松香酯。松香系黏著賦予樹脂於黏著劑層中所含之黏著賦予樹脂整體中所占之比率例如可設為大約超過50重量%,可設為大約70重量%以上,亦可設為大約80重量%以上。此處揭示之技術可於黏著賦予樹脂之實質上之全部(例如為大約97重量%以上或99重量%以上,亦可為100重量%)均為松香系黏著賦予樹脂之態樣中較佳地實施。
於使用松香系黏著賦予樹脂作為黏著賦予樹脂之情形時,黏著劑層中之除松香系黏著賦予樹脂以外之黏著賦予樹脂(非松香系黏著賦予樹脂)之含有比率例如相對於丙烯酸系聚合物100重量份,適宜設為40重量份以下。藉此,良好地發揮包含松香酯之效果。非松香系黏著賦予樹脂之使用量相對於丙烯酸系聚合物100重量份,較佳為大約20重量份以下(例如未達20重量份),可為大約10重量份以下,可為大約5重量份以下,亦可為大約1重量份以下。
於若干較佳之態樣中,黏著劑層中,作為黏著賦予樹脂之萜酚樹脂之含量相對於丙烯酸系聚合物100重量份,例如為40重量份以下,可為35重量份以下,可為30重量份以下,可為20重量份以下,可為15重量份以下,可為10重量份以下,亦可為5重量份以下。藉由採用此種萜酚樹脂之使用量,容易獲得改善對低極性材料之接著力之效果。此處,所謂萜酚樹脂之含量相對於丙烯酸系聚合物100重量份為X重量份以下,係以包括黏著劑層不包含萜酚樹脂、及以相對於丙烯酸系聚合物100重量份為X重量份以下之比率包含萜酚樹脂此兩者之含義來使用。於若干態樣中,黏著劑層中之萜酚樹脂之含量相對於丙烯酸系聚合物100重量份可為3重量份以下,亦可為1重量份以下(例如0~0.1重量份)之範圍。於其他若干態樣中,黏著劑層中之萜酚樹脂之含量相對於丙烯酸系聚合物100重量份例如可為1重量份以上,可為3重量份以上,可為5重量份以上,可為7重量份以上,亦可為9重量份以上。藉由在上述範圍內使用適量之萜酚樹脂,能夠較佳地實現利用此處揭示之技術所獲得之效果。於使用萜酚樹脂之其他若干較佳之態樣中,黏著劑層中之萜酚樹脂之含量相對於丙烯酸系聚合物100重量份為10重量份以上,可為12重量份以上,亦可為14重量份以上。藉由使用適當量之萜酚樹脂,而具有對低極性材料之接著力,並且能夠提高對高極性材料之接著力。上述範圍之萜酚樹脂使用量亦可應用於僅使用萜酚樹脂作為黏著賦予樹脂之態樣、併用萜酚樹脂與非萜酚樹脂(較佳為松香系黏著賦予樹脂)之態樣中之任一態樣。於若干態樣中,上述範圍之萜酚樹脂使用量例如可在與非萜酚樹脂(較佳為松香系黏著賦予樹脂)併用之態樣中較佳地使用。
於若干態樣中,使用軟化點未達150℃之黏著賦予樹脂T
L作為黏著賦予樹脂。藉由使用黏著賦予樹脂T
L,能夠獲得更高之對高極性材料及低極性材料兩者之接著力。就提高對高極性材料、低極性材料之接著力之觀點而言,上述黏著賦予樹脂T
L之軟化點可未達140℃,亦可未達130℃。於若干較佳之態樣中,上述黏著賦予樹脂T
L之軟化點未達120℃,適宜為未達110℃,較佳為大約105℃以下,更佳為大約100℃以下,進而較佳為大約95℃以下(例如未達95℃),尤佳為大約90℃以下(例如大約85℃以下)。黏著賦予樹脂T
L之軟化點之下限並無特別限制。於若干態樣中,黏著賦予樹脂T
L之軟化點就展現適度之凝聚力之觀點而言,例如可為大約50℃以上,可為大約60℃以上,可為大約65℃以上,亦可為大約70℃以上。於其他若干態樣中,黏著賦予樹脂T
L之軟化點例如可為大約80℃以上,可為大約90℃以上,可為大約100℃以上,亦可為大約110℃以上。
作為黏著賦予樹脂T
L,可單獨使用自上述例示之黏著賦予樹脂中之軟化點未達150℃者中適當選擇之1種,或者將2種以上組合使用。於若干態樣中,黏著賦予樹脂T
L較佳為包含選自松香系黏著賦予樹脂及萜烯系黏著賦予樹脂中之至少1種,更佳為包含松香系黏著賦予樹脂。黏著賦予樹脂T
L可單獨包含1種松香系黏著賦予樹脂,亦可包含2種以上松香系黏著賦予樹脂之組合。
作為可較佳地用作黏著賦予樹脂T
L之松香系黏著賦予樹脂之例,並無特別限定,可例舉未改性松香酯及改性松香酯等松香酯類。作為改性松香酯之適宜例,可例舉氫化松香酯。例如可將未改性松香或改性松香(例如氫化松香)之酯,例如甲酯、甘油酯等松香酯類用作黏著賦予樹脂T
L。
若干較佳之態樣之黏著劑層中,黏著賦予樹脂T
L包含氫化松香酯。又,黏著賦予樹脂T
L亦可包含非氫化松香酯。此處,所謂非氫化松香酯,係總括地指代上述松香酯類中之除氫化松香酯以外者之概念。非氫化松香酯之例中包括未改性松香酯、歧化松香酯及聚合松香酯。黏著賦予樹脂T
L中,作為松香酯類,可包含氫化松香酯與非氫化松香酯之組合,可僅包含1種或2種以上之氫化松香酯,亦可僅包含1種或2種以上之非氫化松香酯。若干較佳之態樣之黏著劑層僅包含1種或2種以上之氫化松香酯作為黏著賦予樹脂T
L中所含之松香酯類。
黏著賦予樹脂T
L除了松香系黏著賦予樹脂以外,亦可包含其他黏著賦予樹脂。作為上述其他黏著賦予樹脂,可單獨使用自上述例示之黏著賦予樹脂中之軟化點未達150℃者中適當選擇之1種,或者將2種以上組合使用。
於若干態樣中,松香系黏著賦予樹脂於黏著賦予樹脂T
L整體中所占之比率例如可設為大約超過50重量%,可設為大約65重量%以上,亦可設為大約75重量%以上。此處揭示之技術可於黏著賦予樹脂T
L之實質上之全部(例如為大約97重量%以上或99重量%以上,亦可為100重量%)均為松香系黏著賦予樹脂之態樣中較佳地實施。
又,作為黏著賦予樹脂T
L,例如可包含軟化點未達50℃,更佳為大約40℃以下之黏著賦予樹脂(典型地為松香系、萜烯系、烴系等黏著賦予樹脂,例如氫化松香甲酯等),亦可不包含該黏著賦予樹脂。此種低軟化點黏著賦予樹脂可為於30℃呈液狀之液狀黏著賦予樹脂。液狀黏著賦予樹脂可單獨使用1種或者將2種以上組合使用。液狀黏著賦予樹脂之含量就凝聚力等觀點而言,可設為黏著賦予樹脂T
L整體之大約30重量%以下,適宜設為大約10重量%以下(例如0~10重量%),可為大約2重量%以下(0.5~2重量%),亦可未達1重量%。
黏著賦予樹脂T
L之含量(於包含2種以上黏著賦予樹脂T
L之情形時為其等之合計量)並無特別限定,相對於丙烯酸系聚合物100重量份適宜設為100重量份以下左右(例如未達100重量份)。藉由將黏著賦予樹脂T
L之使用量限制到規定量以下,而具有充分之保持力,並且能夠提高對高極性材料及低極性材料之接著力。於若干較佳之態樣中,就保持力等觀點而言,黏著賦予樹脂T
L之使用量相對於丙烯酸系聚合物100重量份適宜為90重量份以下,較佳為80重量份以下,可為60重量份以下,可為55重量份以下,可為50重量份以下,亦可為45重量份以下。於其他若干態樣中,黏著賦予樹脂T
L之使用量相對於丙烯酸系聚合物100重量份可為35重量份以下,可為30重量份以下,可為25重量份以下,亦可為20重量份以下(例如未達20重量份)。又,於若干態樣中,就提高接著力之觀點而言,黏著賦予樹脂T
L之使用量相對於丙烯酸系聚合物100重量份例如超過10重量份,可為12重量份以上,可為14重量份以上,亦可超過15重量份,適宜為20重量份以上,較佳為30重量份以上,更佳為35重量份以上,進而較佳為38重量份以上,可為45重量份以上,可為50重量份以上(例如超過50重量份),可為55重量份以上,可為60重量份以上,可為65重量份以上,可為70重量份以上,亦可為75重量份以上。包含此處揭示之技術中所使用之丙烯酸正庚酯作為單體單元之丙烯酸系聚合物由於與黏著賦予樹脂之相容性較佳,故而能夠含有更多之黏著賦予樹脂以維持保持力,並且提高對不同種類材料之接著力。
於若干態樣中,上述黏著劑層亦可包含黏著賦予樹脂T
L與軟化點為150℃以上(例如150℃~200℃)之黏著賦予樹脂T
H之組合。作為黏著賦予樹脂T
H,可自上述例示之黏著賦予樹脂中之軟化點為150℃以上者中,單獨使用1種或者將2種以上組合使用。
再者,本說明書中之黏著賦予樹脂之軟化點被定義為基於JIS K5902及JIS K2207中規定之軟化點試驗方法(環球法)測得之值。具體而言,將試樣於儘可能低之溫度下迅速熔融,將其充滿放置於平坦金屬板之上之環中,注意不要起泡。冷卻後,利用稍微加熱之小刀將自包含環之上端之平面隆起之部分切除。接下來,將支持器(環台)放入直徑85 mm以上,高度127 mm以上之玻璃容器(加熱浴)中,注入甘油直至深度成為90 mm以上為止。接下來,將鋼球(直徑9.5 mm、重量3.5 g)與充滿試樣之環以互不接觸之方式浸入甘油中,將甘油之溫度保持於20℃±5℃15分鐘。接下來,將鋼球載置於環中之試樣之表面中央,將其置於支持器之上之固定位置。接下來,將自環之上端至甘油面之距離保持為50 mm,放置溫度計,使溫度計之水銀球之中心位置與環之中心為相同高度,並將容器加熱。用於加熱之本生燈之火焰應位於容器之底之中心與緣之中間,均勻加熱。再者,加熱開始後達到40℃之後之浴溫上升之比率必須是每分鐘5.0±0.5℃。試樣逐漸軟化自環中流下,讀取最終接觸底板時之溫度,將其作為軟化點。軟化點之測定同時進行2次以上,取其平均值。
於若干態樣中,黏著賦予樹脂T
L較佳為占超過黏著劑層中所含之黏著賦予樹脂之總量之50重量%。藉此,容易有效地展現含有黏著賦予樹脂T
L之效果。關於黏著賦予樹脂T
L於黏著劑層中所含之黏著賦予樹脂之總量中所占之比率,就更有效地發揮黏著賦予樹脂T
L之使用效果之觀點而言,較佳為60重量%以上,更佳為70重量%以上,進而較佳為80重量%以上,尤佳為90重量%以上,可為95重量%以上,亦可為98重量%以上。於若干較佳之態樣中,黏著劑層中所含之黏著賦予樹脂實質上僅由黏著賦予樹脂T
L構成。於該態樣中,黏著賦予樹脂T
L於黏著劑層中所含之黏著賦予樹脂之總量中所占之比率為99~100重量%的範圍。
雖無特別限定,但於若干態樣中,上述黏著賦予樹脂可包含羥值未達70 mgKOH/g之黏著賦予樹脂。其中,較佳為羥值未達60 mgKOH/g(更佳為未達50 mgKOH/g,進而較佳為未達45 mgKOH/g)之黏著賦予樹脂。以下,有時將羥值未達70 mgKOH/g之黏著賦予樹脂稱為「低羥值樹脂」。根據包含此種低羥值樹脂之黏著賦予樹脂,能夠較佳地實現對高極性材料及低極性材料均具有較高之接著力之黏著劑層。低羥值樹脂之羥值之下限為0 mgKOH/g以上,可為大約10 mgKOH/g以上,亦可為大約15 mgKOH/g以上。低羥值樹脂可單獨使用1種或者將2種以上組合使用。作為低羥值樹脂,可單獨使用自上述例示之黏著賦予樹脂中之羥值未達70 mgKOH/g者中適當選擇之1種,或者將2種以上組合使用。於若干態樣中,低羥值樹脂較佳為包含選自松香系黏著賦予樹脂及萜烯系黏著賦予樹脂中之至少1種,更佳為包含松香系黏著賦予樹脂。低羥值樹脂可單獨包含1種松香系黏著賦予樹脂,亦可包含2種以上松香系黏著賦予樹脂之組合。又,低羥值樹脂可為上述黏著賦予樹脂T
L,亦可為黏著賦予樹脂T
H,黏著賦予樹脂T
L較佳為低羥值樹脂。
於若干態樣中,低羥值樹脂較佳為占超過黏著劑層中所含之黏著賦予樹脂之總量之50重量%。藉此,能夠較佳地實現對低極性材料之接著力之提高。於若干較佳之態樣中,關於低羥值樹脂於黏著劑層中所含之黏著賦予樹脂之總量中所占之比率,就更有效地發揮低羥值樹脂之使用效果之觀點而言,較佳為60重量%以上,更佳為70重量%以上,進而較佳為80重量%以上,尤佳為90重量%以上,可為95重量%以上,亦可為98重量%以上。於若干較佳之態樣中,黏著劑層中所含之黏著賦予樹脂實質上僅由低羥值樹脂構成。於該態樣中,低羥值樹脂於黏著劑層中所含之黏著賦予樹脂之總量中所占之比率為99~100重量%的範圍。
雖無特別限定,但此處揭示之黏著劑層中,作為黏著賦予樹脂,羥值為70 mgKOH/g以上之黏著賦予樹脂(以下,亦稱為「高羥值樹脂」)之含量相對於丙烯酸系聚合物100重量份較佳為未達5重量份。藉由如此限制高羥值樹脂之使用量,容易獲得改善對低極性材料之接著力之效果。此處,所謂高羥值樹脂之含量相對於丙烯酸系聚合物100重量份未達5重量份,係以包括黏著劑層不包含高羥值樹脂、及以相對於丙烯酸系聚合物100重量份未達5重量份之比率包含高羥值樹脂此兩者之含義來使用。黏著劑層中之高羥值樹脂之含量相對於丙烯酸系聚合物100重量份,較佳為未達3重量份,更佳為1重量份以下(例如0~0.1重量份)之範圍。
此處,作為上述羥值之值,可採用藉由JIS K0070:1992中規定之電位差滴定法測定之值。具體之測定方法如以下所示。
[羥值之測定方法]
1.試劑
(1)作為乙醯化試劑,使用取乙酸酐約12.5 g(約11.8 mL),向其中加入吡啶使總量成為50 mL,並充分攪拌而得者。或者,使用取乙酸酐約25 g(約23.5 mL),向其中加入吡啶使總量成為100 mL,並充分攪拌而得者。
(2)作為測定試劑,使用0.5 mol/L氫氧化鉀乙醇溶液。
(3)除此以外,還準備甲苯、吡啶、乙醇及蒸餾水。
2.操作
(1)精準稱取約2 g之試樣至平底燒瓶中,加入乙醯化試劑5 mL及吡啶10 mL,並安裝空氣冷凝管。
(2)將上述燒瓶於100℃之浴中加熱70分鐘後,自然冷卻,自冷凝管之上部加入作為溶劑之甲苯35 mL進行攪拌,之後加入蒸餾水1 mL進行攪拌,藉此使乙酸酐分解。為了完全分解,再次於浴中加熱10分鐘,自然冷卻。
(3)利用乙醇5 mL清洗冷凝管,並將其卸除。然後,加入作為溶劑之吡啶50 mL進行攪拌。
(4)使用全移液管加入25 mL之0.5 mol/L氫氧化鉀乙醇溶液。
(5)利用0.5 mol/L氫氧化鉀乙醇溶液進行電位差滴定。將所獲得之滴定曲線之拐點作為終點。
(6)空白試驗中,進行上述(1)~(5)但不放入試樣。
3.計算
藉由以下式算出羥值。
羥值(mgKOH/g)=[(B-C)×f×28.05]/S+D
此處,
B:空白試驗中使用之0.5 mol/L氫氧化鉀乙醇溶液之量(mL);
C:試樣中使用之0.5 mol/L氫氧化鉀乙醇溶液之量(mL);
f:0.5 mol/L氫氧化鉀乙醇溶液之因子;
S:試樣之重量(g);
D:酸值;
28.05:氫氧化鉀之分子量56.11之1/2。
於此處揭示之黏著劑層包含黏著賦予樹脂之情形時,作為黏著賦予樹脂,就提高黏著劑層之生質碳比之觀點而言,可較佳地使用來源於植物之黏著賦予樹脂(植物性黏著賦予樹脂)。作為植物性黏著賦予樹脂之例,例如可例舉上述松香系黏著賦予樹脂、萜烯系黏著賦予樹脂。植物性黏著賦予樹脂可單獨使用1種或者將2種以上組合使用。於此處揭示之黏著劑層包含黏著賦予樹脂之情形時,植物性黏著賦予樹脂於黏著賦予樹脂之總量中所占之比率較佳為設為30重量%以上(例如為50重量%以上,典型地為80重量%以上)。於若干態樣中,植物性黏著賦予樹脂於黏著賦予樹脂之總量中所占之比率為90重量%以上(例如為95重量%以上,典型地為99~100重量%)。此處揭示之技術可於實質上不包含除植物性黏著賦予樹脂以外之黏著賦予樹脂之態樣中較佳地實施。
黏著賦予樹脂之含量(於包含2種以上黏著賦予樹脂之情形時為其等之合計量)並無特別限定,相對於丙烯酸系聚合物100重量份適宜設為100重量份以下左右(例如未達100重量份)。藉由將黏著賦予樹脂之使用量限制到規定量以下,而具有充分之保持力,並且能夠提高對高極性材料及低極性材料之接著力。於若干較佳之態樣中,就保持力等觀點而言,黏著賦予樹脂之使用量相對於丙烯酸系聚合物100重量份適宜為90重量份以下,較佳為80重量份以下,可為60重量份以下,可為55重量份以下,可為50重量份以下,亦可為45重量份以下。於其他若干態樣中,黏著賦予樹脂之使用量相對於丙烯酸系聚合物100重量份可為35重量份以下,可為30重量份以下,可為25重量份以下,亦可為20重量份以下(例如未達20重量份)。又,於若干態樣中,就提高接著力之觀點而言,黏著賦予樹脂之使用量相對於丙烯酸系聚合物100重量份例如超過10重量份,可為12重量份以上,可為14重量份以上,可超過15重量份,適宜為20重量份以上,較佳為30重量份以上,更佳為35重量份以上,進而較佳為38重量份以上,可為45重量份以上,可為50重量份以上(例如超過50重量份),可為55重量份以上,可為60重量份以上,可為65重量份以上,可為70重量份以上,亦可為75重量份以上。包含此處揭示之技術中所使用之丙烯酸正庚酯作為單體單元之丙烯酸系聚合物由於與黏著賦予樹脂之相容性較佳,故而能夠含有更多之黏著賦予樹脂以維持保持力,並且提高對不同種類材料之接著力。
於此處揭示之技術中,黏著劑層中之丙烯酸系聚合物與黏著賦予樹脂之合計含量以發揮利用此處揭示之技術所獲得之效果的方式適當設定,並不限定於特定之範圍。關於若干較佳之態樣之黏著劑層中所含之丙烯酸系聚合物與黏著賦予樹脂的合計量(總量),就較佳地發揮利用此處揭示之技術所獲得之效果之觀點而言,適宜為超過50重量%,較佳為大約70重量%以上,更佳為大約90重量%以上,進而較佳為95重量%以上(例如95重量%以上100重量%以下或未達100重量%),亦可為97重量%以上。
(交聯劑)
於此處揭示之技術中,用於形成黏著劑層之黏著劑組合物亦可視需要包含交聯劑。交聯劑之種類並無特別限制,例如可例舉:異氰酸酯系交聯劑、環氧系交聯劑、㗁唑啉系交聯劑、氮丙啶系交聯劑、三聚氰胺系交聯劑、過氧化物系交聯劑、脲系交聯劑、金屬烷氧化物系交聯劑、金屬螯合物系交聯劑、金屬鹽系交聯劑、碳二醯亞胺系交聯劑、肼系交聯劑、胺系交聯劑、矽烷偶合劑等。交聯劑可單獨使用1種或者將2種以上組合使用。其中,較佳為異氰酸酯系交聯劑、環氧系交聯劑、㗁唑啉系交聯劑、氮丙啶系交聯劑、三聚氰胺系交聯劑,更佳為異氰酸酯系交聯劑、環氧系交聯劑。藉由適當選定交聯劑來使用,黏著劑層能夠獲得凝聚力,較佳地兼顧對不同種類材料之接著力與保持力。再者,此處揭示之技術中之黏著劑層可以交聯反應後之形態、交聯反應前之形態、部分進行交聯反應之形態、其等之中間形態或複合形態等含有上述交聯劑。上述交聯劑典型地僅以交聯反應後之形態包含於黏著劑層中。
作為異氰酸酯系交聯劑,可較佳地使用多官能異氰酸酯(係指每1分子具有平均2個以上異氰酸基之化合物,包括具有異氰尿酸基結構者)。異氰酸酯系交聯劑可單獨使用1種或者將2種以上組合使用。
作為多官能異氰酸酯之例,可例舉:脂肪族聚異氰酸酯類、脂環族聚異氰酸酯類、芳香族聚異氰酸酯類等。
作為脂肪族聚異氰酸酯類之具體例,可例舉:1,2-伸乙基二異氰酸酯;1,2-四亞甲基二異氰酸酯、1,3-四亞甲基二異氰酸酯、1,4-四亞甲基二異氰酸酯等四亞甲基二異氰酸酯;1,2-六亞甲基二異氰酸酯、1,3-六亞甲基二異氰酸酯、1,4-六亞甲基二異氰酸酯、1,5-六亞甲基二異氰酸酯、1,6-六亞甲基二異氰酸酯、2,5-六亞甲基二異氰酸酯等六亞甲基二異氰酸酯;2-甲基-1,5-戊烷二異氰酸酯、3-甲基-1,5-戊烷二異氰酸酯、離胺酸二異氰酸酯等。
作為脂環族聚異氰酸酯類之具體例,可例舉:異佛爾酮二異氰酸酯;1,2-環己基二異氰酸酯、1,3-環己基二異氰酸酯、1,4-環己基二異氰酸酯等環己基二異氰酸酯;1,2-環戊基二異氰酸酯、1,3-環戊基二異氰酸酯等環戊基二異氰酸酯;氫化苯二甲基二異氰酸酯、氫化甲伸苯基二異氰酸酯、氫化二苯基甲烷二異氰酸酯、氫化四甲基二甲苯二異氰酸酯、4,4'-二環己基甲烷二異氰酸酯等。
作為芳香族聚異氰酸酯類之具體例,可例舉:2,4-甲伸苯基二異氰酸酯、2,6-甲伸苯基二異氰酸酯、4,4'-二苯基甲烷二異氰酸酯、2,4'-二苯基甲烷二異氰酸酯、2,2'-二苯基甲烷二異氰酸酯、4,4'-二苯醚二異氰酸酯、2-硝基二苯基-4,4'-二異氰酸酯、2,2'-二苯基丙烷-4,4'-二異氰酸酯、3,3'-二甲基二苯基甲烷-4,4'-二異氰酸酯、4,4'-二苯基丙烷二異氰酸酯、間苯二異氰酸酯、對苯二異氰酸酯、萘-1,4-二異氰酸酯、萘-1,5-二異氰酸酯、3,3'-二甲氧基二苯基-4,4'-二異氰酸酯、苯二甲基-1,4-二異氰酸酯、苯二甲基-1,3-二異氰酸酯等。
作為較佳之多官能異氰酸酯,可例示每1分子平均具有3個以上異氰酸基之多官能異氰酸酯。該3官能以上之異氰酸酯可為2官能或3官能以上之異氰酸酯之多聚物(典型地為二聚物或三聚物)、衍生物(例如多元醇與2分子以上之多官能異氰酸酯之加成反應產物)、聚合物等。例如可例舉:二苯基甲烷二異氰酸酯之二聚物或三聚物、六亞甲基二異氰酸酯之異氰尿酸酯體(異氰尿酸酯結構之三聚物加成物)、三羥甲基丙烷與甲伸苯基二異氰酸酯之反應產物、三羥甲基丙烷與六亞甲基二異氰酸酯之反應產物、聚亞甲基聚苯異氰酸酯、聚醚聚異氰酸酯、聚酯聚異氰酸酯等多官能異氰酸酯。作為該多官能異氰酸酯之市售品,可例舉:旭化成化學公司製造之名為「多耐德TPA-100」之商品、東梭公司製造之名為「Coronate L」之商品、名為「Coronate HL」之商品、名為「Coronate HK」之商品、名為「Coronate HX」之商品、名為「Coronate 2096」之商品等。
異氰酸酯系交聯劑之使用量並無特別限定。例如,相對於丙烯酸系聚合物100重量份可設為大約0.1重量份以上。就兼顧凝聚力與密接性等之觀點而言,異氰酸酯系交聯劑之使用量相對於丙烯酸系聚合物100重量份例如可設為0.5重量份以上,適宜為1.0重量份以上,較佳為1.5重量份以上。又,上述異氰酸酯系交聯劑之使用量相對於丙烯酸系聚合物100重量份,適宜設為10重量份以下,較佳為未達5重量份,更佳為未達4.0重量份,進而較佳為未達3.0重量份(例如2.5重量份以下)。
作為環氧系交聯劑,可無特別限制地使用1分子中具有2個以上環氧基之化合物。較佳為1分子中具有3~5個環氧基之環氧系交聯劑。環氧系交聯劑可單獨使用1種或者將2種以上組合使用。
作為環氧系交聯劑之具體例,並無特別限定,例如可例舉:N,N,N',N'-四縮水甘油基-間苯二甲胺、1,3-雙(N,N-二縮水甘油基胺基甲基)環己烷、1,6-己二醇二縮水甘油醚、聚乙二醇二縮水甘油醚、聚甘油聚縮水甘油醚等。作為環氧系交聯劑之市售品,可例舉:三菱瓦斯化學公司製造之名為「TETRAD-C」之商品及名為「TETRAD-X」之商品、DIC公司製造之名為「EPICLON CR-5L」之商品、長瀨化成公司製造之名為「DENACOL EX-512」之商品、日產化學工業公司製造之名為「TEPIC-G」之商品等。
環氧系交聯劑之使用量並無特別限定。環氧系交聯劑之使用量例如相對於丙烯酸系聚合物100重量份可設為超過0重量份且大約1重量份以下(典型地為大約0.001~1重量份)。就良好地發揮提高凝聚力之效果之觀點而言,環氧系交聯劑之使用量相對於丙烯酸系聚合物100重量份,適宜設為大約0.005重量份以上,較佳為大約0.01重量份以上,更佳為大約0.02重量份以上。又,就提高對被黏著體之密接性之觀點而言,環氧系交聯劑之使用量相對於丙烯酸系聚合物100重量份,適宜設為大約0.5重量份以下,較佳為設為大約0.2重量份以下,更佳為大約0.1重量份以下(例如未達0.1重量份),可為0.07重量份以下,亦可為0.04重量份以下。
於若干較佳之態樣中,作為交聯劑,將環氧系交聯劑與交聯性官能基之種類不同於該環氧系交聯劑之至少一種交聯劑組合使用。根據此處揭示之技術,藉由將環氧系交聯劑以外之交聯劑(即,交聯性反應基之種類不同於環氧系交聯劑之交聯劑;以下,亦稱為「非環氧系交聯劑」)與環氧系交聯劑組合使用,能夠良好地兼顧對不同種類材料之接著力與較高之保持力。
可與環氧系交聯劑組合使用之非環氧系交聯劑之種類並無特別限制,可自上述交聯劑中適當選擇使用。非環氧系交聯劑可單獨使用1種或者將2種以上組合使用。
於若干較佳之態樣中,可採用異氰酸酯系交聯劑作為非環氧系交聯劑。例如,藉由併用環氧系交聯劑與異氰酸酯系交聯劑,能夠實現更優異之黏著特性。環氧系交聯劑之含量與非環氧系交聯劑(較佳為異氰酸酯系交聯劑)之含量之關係並無特別限定。環氧系交聯劑之含量例如可設為非環氧系交聯劑(較佳為異氰酸酯系交聯劑)之含量之大約1/10以下。就更良好地兼顧對被黏著體之密接性與凝聚力之觀點而言,環氧系交聯劑之含量適宜設為非環氧系交聯劑之含量之大約1/30以下,較佳為設為大約1/50以下,更佳為設為大約1/75以下,亦可為大約1/90以下。又,就良好地發揮將環氧系交聯劑與非環氧系交聯劑(較佳為異氰酸酯系交聯劑)組合使用所獲得之效果之觀點而言,環氧系交聯劑之含量通常為非環氧系交聯劑之含量之大約1/1000以上,例如適宜設為大約1/500以上,較佳為大約1/300以上,更佳為1/150以上,進而較佳為1/120以上。
交聯劑之總使用量並無特別限制,例如可自相對於丙烯酸系聚合物100重量份為大約0.005重量份以上(例如0.01重量份以上,典型地為0.1重量份以上)左右且大約10重量份以下(例如大約8重量份以下,較佳為大約5重量份以下)左右之範圍內進行選擇。
(其他添加劑)
於黏著劑組合物中,除了上述各成分以外,亦可視需要包含整平劑、交聯助劑、塑化劑、軟化劑、填充劑、著色劑(顏料、染料等)、防靜電劑、防老化劑、紫外線吸收劑、抗氧化劑、光穩定劑等在黏著劑領域中一般之各種添加劑。該等各種添加劑可按照慣例使用先前公知者,並不特別表徵本發明,因此省略詳細說明。
此處揭示之黏著劑層(包含黏著劑之層)可為由水系黏著劑組合物、溶劑型黏著劑組合物、熱熔型黏著劑組合物、活性能量線硬化型黏著劑組合物形成之黏著劑層。所謂水系黏著劑組合物,係指於以水為主成分之溶劑(水系溶劑)中包含黏著劑(黏著劑層形成成分)之形態之黏著劑組合物,典型地包含被稱為水分散型黏著劑組合物(黏著劑之至少一部分分散於水中之形態之組合物)等者。又,所謂溶劑型黏著劑組合物,係指於有機溶劑中包含黏著劑之形態之黏著劑組合物。作為溶劑型黏著劑組合物中所含之有機溶劑,可無特別限制地使用作為能於上述溶液聚合中使用之有機溶劑(甲苯或乙酸乙酯等)而例示之1種或2種以上。此處揭示之技術就黏著特性等觀點而言,可於具備由溶劑型黏著劑組合物形成之黏著劑層之態樣中較佳地實施。
此處揭示之黏著劑層可藉由先前公知之方法形成。例如,可採用藉由對具有剝離性之表面(剝離面)或非剝離性之表面賦予黏著劑組合物並使其乾燥而形成黏著劑層之方法。於具有基材之構成之黏著片材中,例如可採用藉由對該基材直接賦予(典型地為塗佈)黏著劑組合物並使其乾燥而形成黏著劑層之方法(直接法)。又,亦可採用藉由對具有剝離性之表面(剝離面)賦予黏著劑組合物並使其乾燥而於該表面上形成黏著劑層,並將該黏著劑層轉印至基材之方法(轉印法)。就生產性之觀點而言,較佳為轉印法。作為上述剝離面,可利用剝離襯墊之表面、或經剝離處理之基材背面等。再者,此處揭示之黏著劑層典型地為連續地形成,但並不限定於此種形態,例如黏著劑層亦可形成為點狀、條紋狀等規則或無規之圖案。
黏著劑組合物之塗佈例如可使用凹版輥式塗佈機、模嘴塗佈機、棒式塗佈機等先前公知之塗佈機來進行。或者亦可藉由含浸或淋幕式塗佈法等塗佈黏著劑組合物。
就促進交聯反應,提高製造效率等觀點而言,黏著劑組合物之乾燥較佳為於加熱下進行。乾燥溫度例如可設為40~150℃左右,通常較佳為設為60~130℃左右。亦可於使黏著劑組合物乾燥後,進而為了調整黏著劑層內之成分轉移、進行交聯反應、緩和可能存在於黏著劑層內之應變等而進行熟化。
(厚度)
黏著劑層之厚度並無特別限制,可根據用途或使用目的等採用具備具有例如0.1~500 μm之範圍內適當厚度之黏著劑層之構成。於若干態樣中,就避免黏著片材過厚之觀點而言,黏著劑層之厚度通常適宜為大約100 μm以下,較佳為大約70 μm以下,更佳為大約60 μm以下,進而較佳為大約50 μm以下。黏著劑層之厚度可設為大約35 μm以下,例如亦可為大約30 μm以下。厚度被限制之黏著劑層能夠良好地應對變薄、輕量化之要求。又,一般而言,若黏著劑層之厚度變小,則存在對被黏著體之密接性易下降之傾向,但根據此處揭示之技術,藉由具有厚度被限制之黏著劑層之構成,對高極性材料、低極性材料均能實現充分之接著力。關於黏著劑層之厚度之下限,就對被黏著體之密接性之觀點而言,於若干態樣中,適宜為大約0.5 μm以上,可為大約1 μm以上,設為大約3 μm以上較為有利,較佳為大約10 μm以上,更佳為大約12 μm以上(例如超過12 μm),進而較佳為大約15 μm以上,例如亦可為大約18 μm以上。於若干較佳之態樣中,黏著劑層之厚度超過20 μm,可為24 μm以上,亦可為27 μm以上。黏著劑層之厚度越大,往往越容易實現目標接著力。此處揭示之黏著片材可為於基材之兩面具有上述厚度之黏著劑層的黏著片材。又,於在基材之各面分別具有第1黏著劑層及第2黏著劑層之附基材之雙面黏著片材中,第1黏著劑層與第2黏著劑層可為相同之厚度,亦可為互不相同之厚度。
(凝膠分率)
此處揭示之黏著劑層之凝膠分率未達70%(以重量為基準)。藉由使用凝膠分率未達70%之黏著劑,不僅對高極性材料,對低極性材料亦能發揮充分之接著力。於若干態樣中,黏著劑層之凝膠分率較佳為未達65%,可未達60%,可未達55%,可未達50%,可未達45%,可未達40%,亦可未達35%。又,就獲得充分之保持力之觀點而言,於若干較佳之態樣中,黏著劑層之凝膠分率為20%以上,更佳為25%以上,進而較佳為30%以上,可為35%以上,可為40%以上,可為45%以上,可為50%以上,可為55%以上,亦可為60%以上。藉由根據丙烯酸系聚合物之單體組成、Mw、黏著劑組成,於上述範圍內調節黏著劑層之凝膠分率,能夠良好地兼顧接著力與保持力。具體而言,上述凝膠分率係藉由下述實施例中記載之方法進行測定。
(生質碳比)
於若干態樣中,黏著劑層包含生質來源之材料,其生質碳比可為規定值以上。黏著劑層之生質碳比例如為1%以上,可為10%以上,較佳為30%以上,更佳為50%以上。黏著劑之生質碳比較高意味著以石油等為代表之化石資源系材料之使用量較少。於該觀點中,黏著劑之生質碳比越高則越佳。例如,黏著劑層之生質碳比可為55%以上,可為60%以上,可為70%以上,可為75%以上,可為80%以上,亦可超過80%。生質碳比之上限於定義上為100%,亦可為99%以下,就材料之易得性之觀點而言,可為95%以下,亦可為90%以下。就容易發揮良好之黏著性能之觀點而言,於若干態樣中,黏著劑層之生質碳比例如可為90%以下,可為85%以下,亦可為80%以下。
<基材>
於此處揭示之黏著片材為單面黏著型或雙面黏著型之附基材之黏著片材之形態的態樣中,作為支持(加襯)黏著劑層之基材,可使用樹脂膜、紙、布、橡膠片材、發泡體片材、金屬箔、其等之複合體等。作為樹脂膜之例,可例舉:聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、乙烯-丙烯共聚物等聚烯烴製膜;聚對苯二甲酸乙二酯(PET)等聚酯膜;氯乙烯樹脂膜;乙酸乙烯酯樹脂膜;聚醯亞胺樹脂膜;聚醯胺樹脂膜;氟樹脂膜;塞璐芬等。作為紙之例,可例舉:日本紙、牛皮紙、玻璃紙、高級紙、合成紙、面漆紙等。作為布之例,可例舉由各種纖維狀物質單獨或混紡等製成之織布或不織布等。作為上述纖維狀物質,可例示:棉、人造短纖維、馬尼拉麻、紙漿、嫘縈、乙酸纖維、聚酯纖維、聚乙烯醇纖維、聚醯胺纖維、聚烯烴纖維等。作為橡膠片材之例,可例舉:天然橡膠片材、丁基橡膠片材等。作為發泡體片材之例,可例舉:發泡聚烯烴片材、發泡聚胺基甲酸酯片材、發泡聚氯丁二烯橡膠片材等。作為金屬箔之例,可例舉:鋁箔、銅箔等。再者,支持黏著劑層之基材於黏著片材中亦稱為基材層。
基材可由生質來源之材料形成,亦可由非生質來源之材料形成。就製作顧及到抑制對化石資源系材料之依賴之黏著片材之觀點而言,以使用生質來源之基材材料(典型地為樹脂膜)為宜。
又,基材亦可使用可重複利用之材料或回收之材料(亦稱為再生材料)形成。作為該再生材料,使用樹脂膜為宜。由於樹脂膜(例如PET膜等聚酯膜)可重複利用,故而無論是否使用來源於植物之材料,藉由再利用使用過之樹脂膜,均能持續再生產,能夠減輕環境負荷。此種可重複利用之樹脂膜或回收之樹脂膜亦稱為再生膜。上述再生材料(例如再生膜)可由生質來源之材料形成,亦可由非生質來源之材料形成。
作為構成附基材之黏著片材之基材,可較佳地使用包含樹脂膜作為基底膜者。上述基底膜典型地為可獨立維持形狀之(非依存性之)構件。此處揭示之技術中之基材可為實質上由此種基底膜構成者。或者,上述基材亦可為除上述基底膜以外還包含輔助層者。作為上述輔助層之例,可例舉設置於上述基底膜之表面之著色層、反射層、底塗層、防靜電層等。
上述樹脂膜係以樹脂材料為主成分(例如,於該樹脂膜中包含超過50重量%之成分)之膜。作為樹脂膜之例,可例舉:聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、乙烯-丙烯共聚物等聚烯烴系樹脂膜;聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)等聚酯系樹脂膜;氯乙烯系樹脂膜;乙酸乙烯酯系樹脂膜;聚醯亞胺系樹脂膜;聚醯胺系樹脂膜;氟樹脂膜;塞璐芬等。樹脂膜亦可為天然橡膠膜、丁基橡膠膜等橡膠系膜。其中,就處理性、加工性之觀點而言,較佳為聚酯膜,其中,尤佳為PET膜。
再者,於本說明書中,所謂「樹脂膜」,典型地為非多孔質之片材,係區別於所謂不織布及織布之概念(換言之,係除不織布及織布以外之概念)。上述樹脂膜可為無延伸膜、單軸延伸膜、雙軸延伸膜中之任一種。又,此種樹脂膜可為非發泡。此處,所謂非發泡之樹脂膜係指不進行為了成為發泡體之有意處理之樹脂膜。具體而言,非發泡之樹脂膜可為發泡倍率未達1.1倍(例如未達1.05倍,典型地未達1.01倍)之樹脂膜。
上述基材(例如樹脂膜)中,亦可視需要調配填充劑(無機填充劑、有機填充劑等)、著色劑、分散劑(界面活性劑等)、防老化劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑、防靜電劑、潤滑劑、塑化劑等各種添加劑。各種添加劑之調配比率未達30重量%(例如未達20重量%,典型地未達10重量%)左右。
上述基材(例如樹脂膜)可為單層構造,亦可為具有2層、3層或其以上之多層構造者。就形狀穩定性之觀點而言,基材較佳為單層構造。於多層構造之情形時,較佳為至少一個層(較佳為所有層)係具有上述樹脂(例如聚酯系樹脂)之連續構造之層。基材(典型地為樹脂膜)之製造方法並無特別限定,只要適當採用先前公知之方法即可。例如可適當採用擠出成形、吹脹成形、T壓鑄成形、砑光輥成形等先前公知之一般膜成形方法。
亦可對基材之表面實施電暈放電處理、電漿處理、紫外線照射處理、酸處理、鹼處理、底塗劑之塗佈等先前公知之表面處理。此種表面處理可為用於提高基材與黏著劑層之密接性,換言之用於提高黏著劑層於基材上之固著性之處理。
又,於此處揭示之技術在附基材之單面黏著片材之形態中實施之情形時,亦可視需要對基材之背面實施剝離處理。剝離處理例如可為典型地呈0.01 μm~1 μm(例如0.01 μm~0.1 μm)左右之薄膜狀賦予一般之聚矽氧系、長鏈烷基系、氟系等剝離處理劑之處理。藉由實施該剝離處理,而獲得將黏著片材捲繞成卷狀而成之捲繞體容易捲放等效果。
於包含基材之態樣之黏著片材中,該基材之厚度並無特別限定。就避免黏著片材過厚之觀點而言,基材之厚度例如可設為大約200 μm以下,較佳可設為大約150 μm以下,更佳可設為大約100 μm以下。根據黏著片材之使用目的或使用態樣,基材之厚度可為大約70 μm以下,可為大約50 μm以下,亦可為大約30 μm以下(例如大約25 μm以下)。於若干態樣中,基材膜層之厚度可為大約20 μm以下,可為大約15 μm以下,亦可為大約10 μm以下(例如大約5 μm以下)。藉由減小基材之厚度,即便黏著片材之總厚度相同,亦能進一步增加黏著劑層之厚度。就提高與被黏著體或基材之密接性之觀點而言,較為有利。基材之下限並無特別限制。就黏著片材之操作性(處理性)或加工性等觀點而言,基材之厚度通常為大約0.5 μm以上(例如1 μm以上),較佳為大約2 μm以上,例如為大約6 μm以上。於若干態樣中,基材之厚度可設為大約15 μm以上,亦可為大約25 μm以上。
<剝離襯墊>
於此處揭示之技術中,在黏著劑層之形成、黏著片材之製作、使用前之黏著片材之保存、流通、形狀加工等時,可使用剝離襯墊。作為剝離襯墊,並無特別限定,例如可使用於樹脂膜或紙等襯墊基材之表面具有剝離處理層之剝離襯墊、或者包含氟系聚合物(聚四氟乙烯等)之剝離襯墊等。上述剝離處理層例如可為利用聚矽氧系、長鏈烷基系、氟系、硫化鉬等剝離處理劑對上述襯墊基材進行表面處理而形成者。作為襯墊基材,與上述黏著片材之基材同樣,採用使用生質來源之材料形成者或再生材料(再生膜等)為宜。
<黏著片材之總厚>
此處揭示之黏著片材(包括黏著劑層,可進而包括基材層,但不包括剝離襯墊)之總厚度並無特別限定。黏著片材之總厚度例如為大約1 mm以下,亦可為大約500 μm以下,可設為大約300 μm以下,就薄型化之觀點而言,適宜為大約200 μm以下,亦可為大約150 μm以下(例如大約100 μm以下)。於若干較佳之態樣中,黏著片材之厚度可設為大約50 μm以下,例如亦可為大約35 μm以下。黏著片材之厚度之下限例如為0.1 μm以上(例如0.5 μm以上),適宜設為大約3 μm以上,較佳為大約10 μm以上,更佳為大約15 μm以上,可為大約50 μm以上,亦可為大約100 μm以上。具有規定值以上之厚度之黏著片材容易獲得對被黏著體之密接性,又,存在操作性亦優異之傾向。再者,於無基材之黏著片材中,黏著劑層之厚度成為黏著片材之總厚度。
<黏著片材之特性>
於若干態樣中,黏著片材對不鏽鋼板之180度剝離強度(對SUS黏著力)較佳為大約15 N/25 mm以上(例如17 N/25 mm以上)。展現出此種對SUS黏著力之黏著片材能夠對高極性材料發揮優異之接著力。上述對SUS黏著力更佳為大約20 N/25 mm以上,進而較佳為大約25 N/25 mm以上,尤佳為30 N/25 mm以上,亦可為32 N/25 mm以上。上述對SUS黏著力之上限並無特別限制,就兼顧保持力等其他黏著特性之觀點而言,通常,例如亦可為大約50 N/25 mm以下。上述對SUS黏著力係使用SUS板作為被黏著體,於23℃、50%RH之測定環境下,於拉伸速度300 mm/分鐘、剝離角度180度之條件下進行測定。更具體而言,利用下述實施例中記載之方法進行測定。
此處揭示之黏著片材相對於聚丙烯之180度剝離強度(對PP黏著力)較佳為大約10 N/25 mm以上。展現出此種對PP黏著力之黏著片材能夠良好地接著於低極性材料,且對上述被黏著體發揮較高之接著可靠性。上述對PP黏著力更佳為大約12 N/25 mm以上,進而較佳為大約14 N/25 mm以上,尤佳為大約16 N/25 mm以上,亦可為大約18 N/25 mm以上(例如大約20 N/25 mm以上)。上述對PP黏著力之上限並無特別限制,就兼顧保持力等其他黏著特性之觀點而言,通常,例如為大約40 N/25 mm以下,亦可為30 N/25 mm以下。上述對PP黏著力係使用PP作為被黏著體,於23℃、50%RH之測定環境下,於拉伸速度300 mm/分鐘、剝離角度180度之條件下進行測定。更具體而言,利用下述實施例中記載之方法進行測定。
此處揭示之黏著片材對聚乙烯之180度剝離強度(對PE黏著力)較佳為大約5 N/25 mm以上。展現出此種對PE黏著力之黏著片材能夠對低極性材料發揮充分之接著可靠性。上述對PE黏著力更佳為大約7 N/25 mm以上,進而較佳為大約10 N/25 mm以上,尤佳為大約12 N/25 mm以上,亦可為14 N/25 mm以上(例如大約15 N/25 mm以上)。上述對PE黏著力之上限並無特別限制,就兼顧保持力等其他黏著特性之觀點而言,通常為例如大約30 N/25 mm以下,亦可為25 N/25 mm以下。上述對PE黏著力係使用PE作為被黏著體,於23℃、50%RH之測定環境下,於拉伸速度300 mm/分鐘、剝離角度180度之條件下進行測定。更具體而言,利用下述實施例中記載之方法進行測定。
如上所述,此處揭示之黏著片材可對PP及PE展現出規定值以上之黏著力。展現出上述對PP黏著力及對PE黏著力之黏著片材可對包括各種低極性材料在內之不同種類材料具有穩定且充分之接著可靠性,故而其利用範圍廣泛且有用。
此處揭示之黏著片材於80℃、接著面積10 mm×20 mm、負載1.5 kg、1小時之條件下實施之保持力試驗中,自保持力試驗開始1小時後,與被黏著體之偏移距離可為10 mm以下。此種黏著片材具有較高之凝聚力,具有充分之保持力。上述保持力試驗中之上述偏移距離較佳為5 mm以下,更佳為3 mm以下,進而較佳為1 mm以下(0~0.1 mm)。更具體而言,上述保持力試驗係利用下述實施例中記載之方法實施。
於若干態樣中,黏著片材可包含生質來源之材料,且其生質碳比為規定值以上。黏著片材之生質碳比例如為1%以上,可為10%以上,較佳為30%以上,更佳為50%以上。黏著片材之生質碳比較高意味著以石油等為代表之化石資源系材料之使用量較少。基於該觀點,黏著片材之生質碳比越高則越佳。例如,黏著片材之生質碳比可為55%以上,可為60%以上,可為70%以上,可為75%以上,可為80%以上,亦可超過80%。生質碳比之上限於定義上為100%,亦可為99%以下,就材料之易得性之觀點而言,可為95%以下,亦可為90%以下。就容易發揮良好之黏著性能之觀點而言,於若干態樣中,黏著片材之生質碳比例如可為90%以下,可為85%以下,亦可為80%以下。
<用途>
此處揭示之黏著片材之用途並無特別限定,可用於各種用途。此處揭示之黏著片材對高極性材料、低極性材料均發揮較高之接著力,且具有充分之保持力,故而適於包含金屬構件之高極性材料製構件或低極性材料製構件之接著固定。例如,適於待接著構成構件具有高極性面或低極性面,且需要長期之接著可靠性之用途。作為此種構成高極性面之材料,例如可例舉不鏽鋼等金屬材料或玻璃材料、PET等聚酯樹脂製構件。又,作為構成低極性面之材料,可例舉一般已知作為表面自由能較低之材料之聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)等聚烯烴樹脂、或氟系聚合物(聚四氟乙烯等)、聚苯乙烯、聚甲醛、聚乙酸乙烯酯等。其中,此處揭示之黏著片材可較佳用於具有包含含有PE、PP等聚烯烴、氟系聚合物之材料之表面的被黏著體之接著固定。
作為此處揭示之黏著片材之適宜之應用對象,可例舉家電製品或OA機器、攜帶型電子機器等電子機器中之構件之固定。對於構成上述電子機器之構件,可使用金屬等高極性材料、或者PE或PP、氟樹脂等低極性材料,故而有意義的是應用此處揭示之黏著片材,對包含高極性及低極性之各種不同種類材料實現接著可靠性優異之接著固定。作為上述電子機器之例,可例舉各種家電製品、電腦(桌上型、筆記型、平板型等)等。上述攜帶型電子機器之非限定性之例中,包括行動電話、智慧型手機、平板型電腦、筆記型電腦、各種可穿戴設備(例如如手錶般配戴於手腕上之手腕穿戴型、利用夾具或掛繩等穿戴於身體之一部分之模組型、包括眼鏡型(單眼型或雙眼型;亦包括頭戴型)之眼部穿戴型、例如以飾品之形態戴在襯衫或襪子、帽子等之衣服型、如耳機般戴在耳朵上之耳部穿戴型等)、數位相機、數位攝錄影機、聲頻設備(隨身聽、IC(integrated circuit,積體電路)記錄器等)、計算機(計算器等)、攜帶型遊戲設備、電子辭典、電子記事本、電子書、車載用資訊設備、攜帶型收音機、攜帶型電視機、攜帶型打印機、攜帶型掃描儀、攜帶型數據機等。再者,於本說明書中,所謂「攜帶型」,意指具有個人(標準成人)能夠相對容易地攜帶之水準之攜帯性,而僅可攜帶並不足夠。
圖4係模式性地表示使用此處揭示之黏著片材之攜帶型電子機器(智慧型手機)之一例。如圖4所示,於攜帶型電子機器500之殼體520之內部內置有電池(發熱要素)540。又,攜帶型電子機器500係包含黏著片材550而構成。於該構成例中,黏著片材550具有將構成攜帶型電子機器500之構件固定之雙面接著性之片材(雙面黏著片材)之形態。再者,攜帶型電子機器500具備使顯示部亦作為輸入部發揮功能之觸控面板570。此處揭示之黏著片材可較佳地用作如上所述之攜帶型電子機器之構成要素(構件接合機構)。
又,此處揭示之黏著片材於若干態樣中可具有包含生質碳比較高之丙烯酸系聚合物之黏著劑層,故而藉由在使用先前一般之丙烯酸系黏著劑(即生質碳比較低之丙烯酸系黏著劑)之各種用途中代替該丙烯酸系黏著劑來使用,可有助於抑制對化石資源系材料之依賴。此處揭示之黏著片材可較佳地用作降低對化石資源系材料之依賴度之黏著片材。
由本說明書所揭示之事項包括以下內容。
〔1〕一種電子機器,其中
於構成上述電子機器之構件接合有黏著片材,
上述黏著片材具有包含丙烯酸系聚合物之黏著劑層,
上述丙烯酸系聚合物係包含丙烯酸正庚酯及含羧基單體之單體成分之聚合物,
上述丙烯酸系聚合物之單體成分包含大於3重量%之上述含羧基單體,
上述黏著劑層之凝膠分率未達70%,
上述丙烯酸系聚合物之重量平均分子量大於60萬。
〔2〕如上述〔1〕中記載之電子機器,其中上述構件之表面包含選自金屬、聚烯烴樹脂及氟樹脂中之材料。
〔3〕如上述〔1〕或〔2〕中記載之電子機器,其中上述電子機器為家電製品。
〔4〕如上述〔1〕或〔2〕中記載之電子機器,其中上述電子機器為攜帶型電子機器。
〔5〕如上述〔1〕至〔4〕中任一項記載之電子機器,其中用於形成上述黏著劑層之黏著劑組合物包含交聯劑。
〔6〕如上述〔1〕至〔5〕中任一項記載之電子機器,其中上述黏著劑層包含黏著賦予樹脂。
〔7〕如上述〔1〕至〔6〕中任一項記載之電子機器,其中上述黏著劑層之厚度為0.1~500 μm。
〔8〕如上述〔1〕至〔7〕中任一項記載之電子機器,其中上述黏著劑層之凝膠分率為20%以上且未達70%。
〔9〕如上述〔1〕至〔8〕中任一項記載之電子機器,其中上述黏著片材係僅由上述黏著劑層構成之無基材之雙面黏著片材。
〔10〕如上述〔1〕至〔8〕中任一項記載之電子機器,其中上述黏著片材具有基材、及設置於該基材之至少一表面之上述黏著劑層。
〔11〕一種黏著片材,其具有包含丙烯酸系聚合物之黏著劑層,
上述丙烯酸系聚合物係包含丙烯酸正庚酯及含羧基單體之單體成分之聚合物,
上述丙烯酸系聚合物之單體成分包含大於3重量%之上述含羧基單體,
上述黏著劑層之凝膠分率未達70%,
上述丙烯酸系聚合物之重量平均分子量大於60萬。
〔12〕如上述〔11〕中記載之黏著片材,其中用於形成上述黏著劑層之黏著劑組合物包含交聯劑。
〔13〕如上述〔11〕或〔12〕中記載之黏著片材,其中上述黏著劑層包含黏著賦予樹脂。
〔14〕如上述〔11〕至〔13〕中任一項記載之黏著片材,其中上述黏著劑層之厚度為0.1~500 μm。
〔15〕如上述〔11〕至〔14〕中任一項記載之黏著片材,其中上述黏著劑層之凝膠分率為20%以上且未達70%。
〔16〕如上述〔11〕至〔15〕中任一項記載之黏著片材,其對不鏽鋼板之180度剝離強度為15 N/25 mm以上。
〔17〕如上述〔11〕至〔16〕中任一項記載之黏著片材,其對聚丙烯之180度剝離強度為10 N/25 mm以上。
〔18〕如上述〔11〕至〔17〕中任一項記載之黏著片材,其對聚乙烯之180度剝離強度為5 N/25 mm以上。
〔19〕如上述〔11〕至〔18〕中任一項記載之黏著片材,其中於80℃、接著面積10 mm×20 mm、負載1.5 kg、1小時之條件下實施之保持力試驗中之偏移距離為10 mm以下。
〔20〕如上述〔11〕至〔19〕中任一項記載之黏著片材,其係僅由上述黏著劑層構成之無基材之雙面黏著片材。
〔21〕如上述〔11〕至〔19〕中任一項記載之黏著片材,其具有基材、及設置於該基材之至少一表面之上述黏著劑層。
〔22〕如上述〔11〕至〔21〕中任一項記載之黏著片材,其於電子機器中用於固定構件。
〔23〕一種電子機器,其包含如上述〔11〕至〔21〕中任一項記載之黏著片材。
實施例
以下,對與本發明相關之若干實施例進行說明,但並不意圖將本發明限定於該實施例所示者。再者,以下說明中,「份」及「%」只要未特別說明,則是以重量為基準。
<評估方法>
[凝膠分率]
用平均孔徑0.2 μm之多孔聚四氟乙烯膜(重量Wg
2)將約0.1 g之黏著劑樣品(重量Wg
1)包裹成荷包狀,並用風箏線(重量Wg
3)繫口。作為上述多孔聚四氟乙烯(PTFE)膜,使用可從日東電工公司購入之名為「NITOFLON(註冊商標)NTF1122」之商品(平均孔徑0.2 μm、氣孔率75%、厚度85 μm)或其同等製品。
將該包裹浸入50 mL乙酸乙酯中,於室溫(約23℃)下保持7天而僅使黏著劑層中之溶膠成分溶出至上述膜外後,取出上述包裹並擦拭附著於外表面之乙酸乙酯,使該包裹於130℃下乾燥2小時,測定該包裹之重量(Wg
4)。黏著劑層之凝膠分率係藉由將各值代入以下之式中來求出。
凝膠分率(%)=[(Wg
4-Wg
2-Wg
3)/Wg
1]×100
[對SUS黏著力]
於23℃、50%RH之測定環境下,將厚度50 μm之PET膜貼附於黏著片材(雙面黏著片材)之一個黏著面進行加襯,切割成寬度25 mm、長度100 mm之尺寸製作測定樣本。於23℃、50%RH之環境下,使2 kg之輥往返1次而將上述測定樣本之另一個黏著面壓接於利用乙酸乙酯洗淨後之不鏽鋼板(SUS304BA板)之表面。將其於該環境下放置72小時後,使用萬能拉伸壓縮試驗機,按照JIS Z 0237:2000於拉伸速度300 mm/分鐘、剝離角度180度之條件下測定剝離強度(對SUS黏著力)[N/25 mm]。
[對PP黏著力]
於23℃、50%RH之測定環境下,將厚度50 μm之PET膜貼附於黏著片材(雙面黏著片材)之一個黏著面進行加襯,切割成寬度25 mm、長度100 mm之尺寸製作測定樣本。於23℃、50%RH之環境下,使2 kg之輥往返1次而將上述測定樣本之另一個黏著面壓接於利用乙醇洗淨後之聚丙烯板(PP板)之表面。將其於該環境下放置72小時後,使用萬能拉伸壓縮試驗機,按照JIS Z 0237:2000於拉伸速度300 mm/分鐘、剝離角度180度之條件下測定剝離強度(對PP黏著力)[N/25 mm]。作為PP板,例如使用昭和電工材料公司製造之名為「Kobe Poly Sheet PP-N-AN」之製品(厚度2 mm)。
[對PE黏著力]
於23℃、50%RH之測定環境下,將厚度50 μm之PET膜貼附於黏著片材(雙面黏著片材)之一個黏著面進行加襯,切割成寬度25 mm、長度100 mm之尺寸製作測定樣本。於23℃、50%RH之環境下,使2 kg之輥往返1次而將上述測定樣本之另一個黏著面壓接於利用乙醇洗淨後之聚乙烯板(PE板)之表面。將其於該環境下放置72小時後,使用萬能拉伸壓縮試驗機,按照JIS Z 0237:2000於拉伸速度300 mm/分鐘、剝離角度180度之條件下測定剝離強度(對PE黏著力)[N/25 mm]。作為PE板,例如使用昭和電工材料公司製造之名為「Kobe Poly Sheet EL-N-AN」之製品(厚度2 mm)。
於上述各剝離強度之測定中,作為萬能拉伸壓縮試驗機,使用Minebea公司製造之「拉伸壓縮試驗機、TG-1kN」或其同等製品。再者,於對單面黏著片材實施上述剝離強度測定之情形時,無需PET膜之加襯。於基材厚度較薄之情形時(例如基材厚度為25 μm以下之情形時),亦可進行PET膜之加襯。
[保持力]
於23℃、50%RH之環境下,將厚度50 μm之PET膜貼附於黏著片材(雙面黏著片材)之一個黏著面進行加襯,切割成寬度10 mm長度製作測定樣本。使2 kg之輥往返1次而將該測定樣本之另一個黏著面以寬度10 mm、長度20 mm之貼附面積(接著面積200 mm
2)壓接於作為被黏著體之酚醛樹脂板(酚樹脂板)。將如此貼附於被黏著體之樣本於該環境下放置30分鐘後,以樣本之長度方向成為鉛直方向之方式使被黏著體下垂,對該樣本之自由端賦予1.5 kg之負載,按照JIS Z0237,以被賦予該負載之狀態於80℃之環境下放置1小時。經過1小時後,測定樣本之上端與最初之貼附位置之偏移距離[mm](1小時後之偏移距離)。測定係對各黏著片材使用3個樣本進行(即N=3),求出其等之算術平均值。若上述偏移距離為10 mm以下,則判定為合格,於上述偏移距離超過10 mm或1小時以內樣品掉落之情形時判定為不合格。
<實施例1>
(丙烯酸系聚合物之合成)
向具備攪拌機、溫度計、氮氣導入管、回流冷凝器及滴液漏斗之反應容器中添加作為單體成分之丙烯酸正庚酯(n-HpA)90份及丙烯酸(AA)10份、以及作為聚合溶劑之乙酸乙酯,一面導入氮氣一面進行攪拌2小時。以此方式去除聚合系內之氧之後,加入作為聚合起始劑之2,2'-偶氮二異丁腈(AIBN)0.2份,於60℃~70℃下進行8小時溶液聚合,獲得丙烯酸系聚合物(A1)之溶液。丙烯酸系聚合物(A1)之重量平均分子量(Mw)為67萬。再者,上述n-HpA係使用生質來源之庚醇合成之於酯末端具有生質來源之庚基之化合物。
(黏著劑組合物之製備)
將上述丙烯酸系聚合物(A1)100份、松香系黏著賦予樹脂(製品名「HARITACK SE10」、哈利瑪化成公司製造、氫化松香甘油酯、軟化點75~85℃、羥值25~40 mgKOH/g)40份、異氰酸酯系交聯劑(商品名「Coronate L」、三羥甲基丙烷/甲苯二異氰酸酯三聚物加成物之75%乙酸乙酯溶液、東梭公司製造)2份進行攪拌混合,製備本例之黏著劑組合物。
(黏著片材之製作)
將所獲得之黏著劑組合物塗佈於厚度38 μm之聚酯製剝離膜(商品名「DIAFOIL MRF」、Mitsubishi Chemical公司製造)之剝離面,於100℃乾燥2分鐘,形成厚度30 μm之黏著劑層。將厚度25 μm之聚酯製剝離膜(商品名「DIAFOIL MRF」、厚度25 μm、Mitsubishi Chemical公司製造)之剝離面貼合於該黏著劑層。以此方式獲得兩面由上述2片聚酯製剝離膜保護之厚度30 μm之無基材之雙面黏著片材。
<實施例2>
於實施例1中之黏著劑組合物之製備中,進一步添加相對於丙烯酸系聚合物(A1)100份為0.02份之環氧系交聯劑(商品名「TETRAD-C」、三菱瓦斯化學公司製造、1,3-雙(N,N-二縮水甘油基胺基甲基)環己烷),進行攪拌混合,製備本例之黏著劑組合物。除了使用所獲得之黏著劑組合物以外,與實施例1同樣地製作本例之無基材之雙面黏著片材。
<實施例3~5>
除了將單體組成變更為n-HpA 94份及AA 6份,調節聚合時之單體成分之濃度以外,與丙烯酸系聚合物(A1)之合成同樣地獲得丙烯酸系聚合物(A2)之溶液。除了使用上述丙烯酸系聚合物(A2),且變更為表1所示之組成以外,與實施例2同樣地分別製備各例之黏著劑組合物,使用該黏著劑組合物製作各例之無基材之雙面黏著片材。
<實施例6>
除了將單體組成變更為n-HpA 96份及AA 4份以外,與丙烯酸系聚合物(A1)之合成同樣地獲得丙烯酸系聚合物(A3)之溶液。除了使用上述丙烯酸系聚合物(A3)以外,與實施例2同樣地分別製備本例之黏著劑組合物,使用該黏著劑組合物製作本例之無基材之雙面黏著片材。
<實施例7~9>
除了如表1所示變更黏著賦予樹脂之種類以外,與實施例6同樣地分別製備各例之黏著劑組合物,使用該黏著劑組合物製作各例之無基材之雙面黏著片材。具體而言,於實施例7中,作為黏著賦予樹脂,使用上述松香系黏著賦予樹脂25份及萜烯系黏著賦予樹脂(製品名「YS POLYSTER T-115」、Yasuhara Chemical公司製造、萜酚樹脂、軟化點約115℃、羥值30~60mgKOH/g)15份來代替實施例6之上述松香系黏著賦予樹脂40份,於實施例8中,作為黏著賦予樹脂,使用上述萜烯系黏著賦予樹脂15份來代替實施例6之上述松香系黏著賦予樹脂40份,於實施例9中,將上述松香系黏著賦予樹脂之使用量自實施例6之40份變更為15份。
<比較例1>
除了調節聚合時之單體成分之濃度以外,與丙烯酸系聚合物(A3)之合成同樣地獲得分子量比丙烯酸系聚合物(A3)低之丙烯酸系聚合物(A4)之溶液。除了使用上述丙烯酸系聚合物(A4)以外,與實施例6同樣地製備本例之黏著劑組合物,使用該黏著劑組合物製作本例之無基材之雙面黏著片材。
<比較例2~3>
除了將單體組成變更為n-HpA 97份及AA 3份以外,與丙烯酸系聚合物(A1)之合成同樣地獲得丙烯酸系聚合物(A5)之溶液。除了使用上述丙烯酸系聚合物(A5),且變更為表1所示之組成以外,與實施例2同樣地分別製備各例之黏著劑組合物,使用該黏著劑組合物製作各例之無基材之雙面黏著片材。
<比較例4~5>
除了將單體組成變更為丙烯酸正丁酯(BA)95份或丙烯酸2-乙基己酯(2EHA)95份及AA 5份以外,基本上與丙烯酸系聚合物(A1)之合成操作分別同樣地獲得丙烯酸系聚合物(A6)及(A7)之溶液。除了使用上述丙烯酸系聚合物(A6)或(A7)以外,與實施例2同樣地分別製備各例之黏著劑組合物,使用該黏著劑組合物製作各例之無基材之雙面黏著片材。
將各例之黏著片材之概要及評估結果示於表1中。
[表1]
表1 | |||||||||||||||
實施例1 | 實施例2 | 實施例3 | 實施例4 | 實施例5 | 實施例6 | 實施例7 | 實施例8 | 實施例9 | 比較例1 | 比較例2 | 比較例3 | 比較例4 | 比較例5 | ||
丙烯酸系聚合物單體組成 [份] | nHpA | 90 | 90 | 94 | 94 | 94 | 96 | 96 | 96 | 96 | 96 | 97 | 97 | ||
BA | 95 | ||||||||||||||
2EHA | 95 | ||||||||||||||
AA | 10 | 10 | 6 | 6 | 6 | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 | 3 | 3 | 5 | 5 | |
丙烯酸系聚合物Mw | 67萬 | 67萬 | 95萬 | 95萬 | 95萬 | 75萬 | 75萬 | 75萬 | 75萬 | 60萬 | 70萬 | 70萬 | 80萬 | 80萬 | |
交聯劑 [份] | 環氧 | 0.02 | 0.02 | 0.02 | 0.02 | 0.02 | 0.02 | 0.02 | 0.02 | 0.02 | 0.02 | 0.06 | 0.02 | 0.02 | |
異氰酸酯 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | |
黏著賦予樹脂 [份] | 松香系 | 40 | 40 | 20 | 40 | 80 | 40 | 25 | 15 | 40 | 40 | 40 | 40 | 40 | |
萜烯系 | 15 | 15 | |||||||||||||
黏著劑層之凝膠分率[%] | 36 | 53 | 63 | 48 | 32 | 49 | 48 | 66 | 65 | 50 | 51 | 65 | 47 | 50 | |
對SUS黏著力[N/25 mm] | 35 | 34 | 23 | 28 | 31 | 25 | 27 | 23 | 22 | 27 | 23 | 6 | 17 | 18 | |
對PP黏著力[N/25 mm] | 20 | 17 | 15 | 18 | 20 | 20 | 16 | 15 | 15 | 21 | 21 | 1 | 2 | 8 | |
對PE黏著力[N/25 mm] | 15 | 12 | 11 | 13 | 15 | 16 | 12 | 8 | 9 | 16 | 17 | 1 | 1 | 4 | |
保持力(80℃、1.5 kg、1 hr) | 合格 | 合格 | 合格 | 合格 | 合格 | 合格 | 合格 | 合格 | 合格 | 不合格 | 不合格 | 合格 | 合格 | 合格 |
如表1所示,實施例1~9之黏著劑含有Mw超過60萬之如下丙烯酸系聚合物,且凝膠分率未達70%,該丙烯酸系聚合物包含丙烯酸正庚酯作為單體成分,且包含超過3重量%之含羧基單體。該等例之黏著劑之對SUS黏著力為15 N/25 mm以上,對PP黏著力為10 N/25 mm以上,對PE黏著力為5 N/25 mm以上,保持力試驗之結果亦為合格(具體而言,偏移距離為1 mm以下)。更具體而言,於含羧基單體使用量最多之實施例1~2中,對低極性材料(PP及PE)具有較高之接著力,且對SUS黏著力特別優異。又,根據實施例3~5之結果可知,藉由增加黏著賦予樹脂之量,能夠改善對SUS黏著力、對PP黏著力、對PE黏著力。根據該等例之結果亦可知,黏著賦予樹脂量越多,黏著劑層之凝膠分率往往會下降,接著力升高。另一方面,於使用Mw為60萬之丙烯酸系聚合物之比較例1中,保持力試驗之結果為不合格。又,於使用含羧基單體(具體而言AA)之共聚比率為3%之丙烯酸系聚合物之比較例2中,保持力試驗之結果亦為不合格。在相對於比較例2增加了交聯劑之量之比較例3中,雖能改善保持力,但結果導致對SUS黏著力、對PP黏著力、對PE黏著力均大幅下降。又,根據比較例2~3之結果可知,若凝膠分率過高,則難以滿足黏著力特性。進而,於使用除丙烯酸正庚酯以外之丙烯酸烷基酯(BA或2EHA)之比較例4~5中,無法獲得實施例1~9之水準之黏著力。
根據上述結果可知,藉由使用含有包含丙烯酸正庚酯作為單體成分之丙烯酸系聚合物且凝膠分率未達70%之黏著劑,不僅對高極性材料,對低極性材料亦獲得充分之接著力。又,藉由在上述丙烯酸系聚合物中使含羧基單體以超過3重量%之比率共聚,且將Mw設計為大於60萬,能夠對不同種類材料具有較高之接著力,並且能夠提高保持力。可知藉由使用上述含羧基單體,對高極性材料之接著性亦得到改善。即,可知,根據如下黏著劑,能夠以高水準兼顧對高極性材料之接著力、對低極性材料之接著力、及保持力,上述黏著劑係使用包含丙烯酸正庚酯且包含超過3重量%之含羧基單體之單體成分之聚合物作為丙烯酸系聚合物,且黏著劑層之凝膠分率未達70%,丙烯酸系聚合物之Mw大於60萬。
以上,對本發明之具體例詳細進行了說明,但該等僅為示例,並不限定申請專利範圍。申請專利範圍中記載之技術中,包含對以上例示之具體例進行各種變化、變更者。
1:黏著片材
2:黏著片材
3:黏著片材
10:支持基材
10A:第一面
10B:第二面(背面)
21:黏著劑層(第一黏著劑層)
21A:黏著面(第一黏著面)
21B:第二黏著面
22:黏著劑層(第二黏著劑層)
22A:黏著面(第二黏著面)
31:黏著片材
32:黏著片材
100:附剝離襯墊之黏著片材
200:附剝離襯墊之黏著片材
300:附剝離襯墊之黏著片材
500:攜帶型電子機器
520:殼體
540:電池(發熱要素)
550:黏著片材
570:觸控面板
圖1係模式性地表示一實施形態之黏著片材之構成之剖視圖。
圖2係模式性地表示另一實施形態之黏著片材之構成之剖視圖。
圖3係模式性地表示另一實施形態之黏著片材之構成之剖視圖。
圖4係模式性地表示包含黏著片材而構成之攜帶型電子機器之一例之前視圖。
1:黏著片材
21:黏著劑層(第一黏著劑層)
21A:黏著面(第一黏著面)
21B:第二黏著面
31:剝離襯墊
32:剝離襯墊
100:附剝離襯墊之黏著片材
Claims (10)
- 一種黏著片材,其具有包含丙烯酸系聚合物之黏著劑層, 上述丙烯酸系聚合物係包含丙烯酸正庚酯及含羧基單體之單體成分之聚合物, 上述丙烯酸系聚合物之單體成分包含大於3重量%之上述含羧基單體, 上述黏著劑層之凝膠分率未達70%, 上述丙烯酸系聚合物之重量平均分子量大於60萬。
- 如請求項1之黏著片材,其中用於形成上述黏著劑層之黏著劑組合物包含交聯劑。
- 如請求項1或2之黏著片材,其中上述黏著劑層包含黏著賦予樹脂。
- 如請求項1或2之黏著片材,其中上述黏著劑層之厚度為0.1~500 μm。
- 如請求項1或2之黏著片材,其中上述黏著劑層之凝膠分率為20%以上且未達70%。
- 如請求項1或2之黏著片材,其對不鏽鋼板之180度剝離強度為15 N/25 mm以上。
- 如請求項1或2之黏著片材,其對聚丙烯之180度剝離強度為10 N/25 mm以上。
- 如請求項1或2之黏著片材,其對聚乙烯之180度剝離強度為5 N/25 mm以上。
- 如請求項1或2之黏著片材,其中於80℃、接著面積10 mm×20 mm、負載1.5 kg、1小時之條件下實施之保持力試驗中之偏移距離為10 mm以下。
- 如請求項1或2之黏著片材,其於電子機器中用於固定構件。
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